Depuis plusieurs dizaines d'années, l'aggravation des problématiques environnementales globales intensifient les réflexions autour des liens entre système économique et environnement, mais sans parvenir à les intégrer dans un système de valeurs commun. Le plus souvent, environnement et économie se retrouvent mis dos à dos ou traduit l'un dans l'autre, et la dimension éthique est rarement opérationnalisée dans les analyses et dans l'aide à la décision. Nous souhaitons présenter un exemple de cadre intégrateur des points de vue en matière éthique, en l'appliquant en particulier à la gestion du défi que représentent les changements climatiques, en tant que conséquence de l'augmentation des concentrations en Gaz à Effets de Serre (GES) d'origine anthropique, dans une situation concrète au Québec. Pour cela, nous souhaitons d'abord présenter une démarche innovante, en replaçant notre étude dans son contexte économique, social et environnemental. Dans notre revue de littérature, nous proposons de nous interroger sur la façon dont se pose la question de l'équilibre entre responsabilité écologique et logique économique, et nous présenterons un cadre d'analyse, tiré des travaux que Ken Wilber repris par Thierry Pauchant, qui servira de base à notre approche. Sous la forme d'un cadran, elle nous permettra de poser l'individuel et le collectif d'une part, l'objectif et le subjectif d'autre part, pour construire notre analyse. Dans notre cas d'étude, la structuration de la réponse donnée à la problématique des émissions de GES sera présentée en partant d'abord du niveau global, sphère où a débuté la recherche de solution, pour déboucher ensuite au niveau au local, avec le cas de notre exemple concret. Dans ce chapitre, le cadran de Wilber sera donc successivement utilisé pour proposer une grille de lecture et de présentation des enjeux depuis la convention sur les changements climatiques jusqu'aux politiques et approches nationales et jusqu'à l'entreprise. Nous présenterons ensuite notre démarche méthodologique en présentant le contexte de notre intervention sur le terrain, les méthodes de collecte et d'analyse des données, sur les plans quantitatif et qualitatif, tout en présentant les limites de notre travail. Dans un chapitre suivant, nous amènerons ensuite une présentation détaillée de nos acteurs de terrain et le contexte dans lequel se place leur intervention en matière de recherche de moyens de réduire les émissions. Le chapitre suivant est le cœur de notre analyse : il nous permettra de présenter le portait des émissions en lien avec les activités menées dans notre cas d'étude, et d'aborder la dynamique de recherche de réductions suivant plusieurs niveaux d'action qui pourraient favoriser la transition, ainsi que suivant un plan transversal. Il sera suivi d'une conclusion générale qui reviendra sur la dimension opérationnelle du cadran de Wilber et les ouvertures que cette approche pourrait avoir dans le cadre de recherches subséquentes. ______________________________________________________________________________

Nous proposons une représentation calibrée de l'inertie économique pour le modèle DICE. Les résultats suggèrent une action de réduction des gaz à effet de serre nettement plus forte et plus précoce. Ceci conduit à distinguer entre coût marginal d'abattement dynamique et statique et à s'interroger sur le niveau du signal-prix incitatif. L'incertitude est abordée d'abord sous l'aspect de "l'effet d'irréversibilité" pour lequel on introduit un formalisme qui permet de synthétiser la littérature existante et d'obtenir une nouvelle condition suffisante. Enfin, la théorie des capteurs permet d'aborder la question de la valeur marginale de l'information et d'obtenir pour le théorème de Radner et Stiglitz des conditions distinctes et simples sur les familles des structures d'information et sur l'utilité de l'agent.

Le déboisement et la dégradation des forêts sont majeurs dans les pays en voie de développement et c’est pourquoi on y planifie une stratégie de réduction des émissions dues au déboisement et à la dégradation des forêts (REDD+). Nous nous sommes intéressés à la République Démocratique du Congo, plus particulièrement au projet pilote de la Réserve de biosphère de Luki. Cette recherche visait à comprendre la perception des changements climatiques et le mode d’utilisation des terres des communautés. Ainsi, des groupes de discussion, des ateliers de cartographie participative et une validation terrain ont eu lieu dans quatre communautés, et ce auprès des jeunes, des femmes et des hommes. Les communautés sont conscientes de leur responsabilité face aux changements environnementaux. Actuellement, l’agriculture, la carbonisation et le sciage sont les activités génératrices de revenus des communautés. Pour être durable, la démarche REDD+ doit donc s’attarder aux activités alternatives des communautés locales.

Comment se forment les poussières dans un four électrique à arc d'aciérie et comment réduire leur quantité ? Telles sont les deux questions qui ont motivé ce travail. La caractérisation morpho-minéralogique des particules qui les composent suggère que l'éclatement des bulles de monoxyde de carbone à la surface du bain d'acier liquide est la principale source d'émission de poussière. Nous avons donc développé un dispositif expérimental original permettant de visualiser ce phénomène et de quantifier les gouttelettes projetées lors de l'éclatement d'une bulle. Les résultats obtenus montrent que ce sont les gouttes issues de la fragmentation du film liquide soulevé par la bulle, qui représentent la contribution majeure à la formation des poussières. La masse de gouttes de film émises est d'autant plus faible que les bulles sont petites, elle devient nulle pour une taille de bulle inférieure à 4,5 mm. Il est donc possible de réduire les émissions de poussières en maîtrisant la décarburation, à l'origine de la formation des bulles au four électrique. Après émission, les projections sont entraînées dans le système de captage des fumées où elles subissent des phénomènes d'agglomération, de coalescence et de frittage. Un modèle numérique décrivant ces phénomènes a été développé. Les résultats donnés par le calcul en termes de morphologie et de granulométrie sont très proches des caractéristiques réelles des poussières. A l'aide de ce modèle, nous avons pu préciser l'influence des conditions de captage (température, débit d'aspiration, géométrie des conduites) sur l'évolution des particules. Nous avons également déterminé par quels mécanismes et dans quelles parties du captage se forment les différentes catégories de particules, et nous avons expliqué les différences granulométriques observées entre les poussières de four électrique et celles de convertisseur.

La question de la réduction des émissions de CO2 est aujourd’hui clairement posée dans le monde entier et la COP21 a mis en évidence les nouvelles exigences internationales auxquelles les pays pourraient ou devraient être confrontées à court terme. L’objectif fondamental de la thèse consiste à contribuer à l’identification des solutions possibles dans le domaine de la production croissante d’électricité dans un pays en développement, le Vietnam, en tenant compte de la nécessaire réduction des sources d’énergie carbonées. Dans ce but, plusieurs scénarios concernant le développement du secteur électrique au Vietnam sont construits en vue de mesurer les effets des choix relatifs à la production d’électricité sur les émissions de CO2.Après avoir présenté un panorama de la situation énergétique du Vietnam et mis en évidence l’augmentation rapide de la consommation d’électricité du fait de la pression démographique et de l’expression de nouveaux besoins, la question des importations de charbon et de gaz et celle de la production de nouvelles forme d’énergie sont posées, au regard des contraintes économiques, mais aussi environnementales. Les réflexions théoriques, l’étude de la construction des plans directeurs d’électricité, l’analyse des outils économiques disponibles et l’application des modèles de la prévision de la demande d’énergie permettent de comprendre la complexité du « pari électrique » auquel est confronté le Vietnam. Après une présentation des instruments quantitatifs potentiels de simulation, ELECsim a été choisi pour la modélisation du secteur électrique au Vietnam. Les scénarios se basent sur plusieurs hypothèses concernant l’évolution de la croissance économique et de la démographie, le prix de l’énergie, le développement des technologies de production d’électricité, la valeur déclarée du carbone, les taux d’actualisation et les taux de change. Le Vietnam peut d’abord maîtriser la croissance de la demande par une action forte sur l’efficacité énergétique, tout en réduisant parallèlement à la fois les coûts de production de l’électricité et les émissions de CO2. Plusieurs scenarios sont alors proposés, mettant en évidence à la fois la nécessité de la recherche d’une plus grande efficacité énergétique et la promotion des énergies en bas carbone, dans le cadre d’une réorientation rapide des choix politiques face aux nécessités d’un développement économique accéléré, mais aussi durable. Six scenarios ont été construits, sur la base d’un scenario de référence, insistant successivement sur l’efficacité énergétique, le nucléaire, la technologie CCS, les énergies renouvelables et un mix électrique plus équilibré. La contrainte environnementale globale (réduction des émissions de CO2) est prioritaire dans le processus de construction des scénarios. Cette approche multicritères est très nouvelle au Vietnam, pays plutôt préoccupé, aujourd’hui, par la contrainte des coûts d’approvisionnement. Les scénarios analysés dans la thèse prennent en compte la réduction de l’intensité carbone du secteur électrique du Vietnam. Il est alors proposé, comme seuil du critère de référence, le niveau d’émission de 50 à 80 g/kWh (choisi à partir des seuils étudiés par deux économies asiatiques voisines du Vietnam telles qu’Indonésie et Inde). Les différents mix de production électrique proposés semblent offrir des solutions pertinentes. Elles permettent de relever les défis économiques et environnementaux lié à l’expansion du secteur électrique du Vietnam. L’analyse prend en compte notamment la pression croissante de la demande, la sécurité de l’approvisionnement des combustibles avec des choix alternatifs, la réduction des coûts totaux d’une production électrique élevée, le contrôle de la facture extérieure, la prise en compte de l’impact social (notamment sur la santé des citoyens) et de l’occupation des sols et, enfin, le respect des normes relatives à la protection de l’environnement régional, national et mondial. / Reduction of CO2 emissions issue is clearly a world challenge today and COP21 highlighted the international requirements for countries to address related issues in the short and long term. The fundamental objective of the thesis is to contribute to the identification of possible climate policy solutions related to growing electricity production in a developing country, namely Vietnam, taking into account the need to reduce carbon energy sources. For this purpose several scenarios for electricity sector development are constructed in order to measure effects of choices related to the electricity production on CO2 emissions.The thesis presents an overview of the energy situation in Vietnam and highlights the rapid increase in electricity consumption due to population pressure and new needs. It also considers major issues of coal and gas imports, new energy sources, in light of economic constraints but also environmental challenges. The theoretical and analytical chapter reviews the analyses of electricity master plans construction, major available economic tools for energy demand forecast models. This forms the framework to understanding the complexity of the "electric bet" which Vietnam faces. After a presentation of potential quantitative simulation instruments, ELECsim was chosen for modeling the electricity sector in Vietnam. This leads to a comprehensive scenario approach; Scenarios are based on several assumptions about the evolution of economic growth and demographics, energy prices, the power generation technology development, the declared carbon value, discount rates and change rate. As a first step in energy and climate policy Vietnam can control the demand growth by strong action on energy efficiency, while reducing parallel to both the electricity production costs and CO2 emissions. Several scenarios are then proposed, highlighting both the need to search for higher energy efficiency and the promotion of low-carbon energies. Research envisages a rapid shift in policy choices to face the needs of an accelerated but sustainable economic development. Six scenarios were constructed on the basis of a reference scenario, focusing successively on energy efficiency, nuclear, CCS, renewables and a more balanced electricity mix. Environmental constraints (CO2 emissions reduction) have priority in the scenario building process. This multi-criteria approach is very new in Vietnam, a country more familiar with supply cost-based approach. Scenarios analyzed here take into account the carbon intensity reduction of Vietnam's power sector. It is proposed as the benchmark threshold, the emission level of 50-80 g/kWh (similar to reference level studied in two of Vietnam’s neighboring Asian economies such as Indonesia and India). In our research, the different mix of electricity generation offer relevant solutions. They allow meeting the economic and environmental challenges related to the expansion of the Vietnam’s electricity sector. The analysis takes into account several dimensions such as the increasing demand pressure, fuels supply security with alternative choices, reduced high electrical production total costs, control of external bill, considered social impact (especially on health of citizens) and land use and, finally, compliance with standards related to the regional, national and global environment/climate protection.

La lutte contre les changements climatiques est un combat qui doit être un combat mené par tous les pays. Partant de ce constat, cette étude maintient l'idée selon laquelle, en dépit du principe des responsabilités communes mais différenciées qui exige en premier la contribution des États développés générateurs de gaz à effet de serre de sources industrielles, une participation des États en développement dont certains génèrent des gaz à effet de serre de sources forestières est requise afin d'obtenir des résultats durables. Cependant, la contribution de ces derniers suppose des appuis financiers et techniques suffisants pour pallier les surcoûts. En ce sens, un mécanisme financier comme le REDD+ (réduction des émissions dues au déboisement et à la dégradation des forêts dans les pays tropicaux en développement, et le rôle de la conservation, de l'aménagement durable des forêts et du renforcement des stocks forestiers), constitue une innovation. Cela étant, les expériences du REDD+ ont permis à la communauté internationale de noter les faiblesses de son régime. La présente étude de la durabilité dans le mécanisme REDD+ vise à étudier comment le droit peut assurer que le REDD+ soit véritablement un mécanisme de développement durable. Fondée sur une analyse du cadre normatif du REDD+, cette étude se veut réalisable par une comparaison des dispositions relatives au REDD+ et ce, au vu de critères et de principes internationalement admis dont : l'impact, l'efficacité, la pertinence, l'acceptabilité, la viabilité, la participation du public, les responsabilités communes mais différenciées, l'intégration.

Cette thèse contribue à la compréhension des frictions liées aux politiques environnementales et à la manière dont ces frictions affectent la dynamique des industries polluantes ainsi que les agrégats macroéconomiques tels que la productivité. Elle examine également de manière critique comment différents aspects de ces politiques influencent la distribution des entreprises en termes d’emploi, de tailles et d’émissions. Dans le premier chapitre, j’examine les effets à long terme des politiques d’exemption basées sur des seuils dans la réglementation environnementale, qui consistent à exonérer les émetteurs en dessous d’un certain seuil d’émissions. En utilisant des données sur la pollution provenant de divers établissements participant au programme de plafonnement et d’échange de la Californie, j’ai découvert que 40% des entreprises bénéficient de cette exemption, avec une concentration notable autour du seuil, en particulier parmi les nouveaux entrants. Pour comprendre les implications plus larges, j’ai développé un modèle dynamique industriel qui prend en compte des entreprises hétérogènes et un système de tarification du carbone avec des exemptions spécifiques au seuil. En simulant le programme californien de plafonnement et d’échange, j’ai constaté que la suppression de l’exemption conduit à une augmentation de 0,05% de la production en raison du déplacement des ressources vers des entreprises plus productives. Pour mesurer l’impact de la politique d’exemption sur l’allocation des ressources, j’ai analysé la dispersion de la productivité totale des facteurs basée sur les revenus (TFPR) au niveau de l’entreprise. L’analyse a révélé que la volatilité de la TFPR est influencée par la dispersion entre les catégories d’entreprises. Les entreprises ayant une productivité intermédiaire et regroupées autour du seuil ont une moyenne et une dispersion de TFPR plus élevées comparées aux grandes entreprises productives qui supportent les coûts des émissions. Dans le deuxième chapitre, j’examine les implications macroéconomiques de l’utilisation complémentaire des instruments de tarification traditionnels avec les Crédits de Compensation (OCs), dont le prix est négocié par les entités couvertes auprès des entreprises non couvertes. Ce processus de négociation peut entraîner un coût marginal d’émission différent par rapport aux instruments de tarification traditionnels. En utilisant les données des entreprises sur les émissions et les modalités de conformité du programme de plafonnement et d’échange de la Californie, j’ai montré trois faits. Premièrement, l’utilisation des OCs augmente avec la taille des émissions des entreprises ; la proportion des entreprises se conformant aux OCs et la proportion des émissions compensées augmentent avec les groupes de quintiles d’émissions. Ainsi, les OCs agissent comme une réduction implicite de la taxe carbone pour les grands émetteurs. Deuxièment, les entreprises établies se conforment plus intensivement aux OCs par rapport aux nouveaux entrants et aux entreprises sortantes. Enfin, le taux de retrait des OCs disponibles diminue progressivement après la réglementation. Pour expliquer ces résultats, j’étends et calibre un modèle de dynamique industrielle incorporant un système de plafonnement et d’échange où les entreprises choisissent entre les permis traditionnels et les OCs, considérés comme des substituts parfaits, le prix de ces derniers étant obtenu par un protocole de négociation de Nash. Je montre quantitativement que compléter le plafonnement et l’échange (enchères) avec des OCs peut affecter positivement les résultats environnementaux et entraîner un gain de bien-être positif (0,021%), bien qu’à un coût léger pour les résultats économiques tels que la productivité totale des facteurs (0,002%). L’effet sur le bien-être lorsque la taxe carbone est combinée avec des OCs est plus faible (0,019%) et est accompagné d’une baisse plus importante du taux d’imposition moyen. Qualitativement, j’ai dérivé les conditions dans lesquelles les taux d’imposition au niveau des entreprises et en moyenne varient en fonction de trois allocations de permis : enchères, attribution gratuite et rabais basé sur la production, en lien avec la conformité aux OCs. Le troisième chapitre examine l’impact des incitations fiscales pour les investissements en dépollution sur la part du travail et l’investissement total en dépollution dans les industries manufacturières en Colombie. En utilisant des données au niveau microéconomique, je constate une forte corrélation négative entre l’investissement en dépollution et la part du travail. En revanche, il n’y a pas d’association significative entre l’investissement en capital et la part du travail. Pour comprendre ces observations, j’étends et calibre un cadre de dynamique industrielle incluant des entreprises hétérogènes investissant dans des mesures de contrôle de la pollution. Les expériences politiques montrent que le passage à des incitations pour le contrôle de la pollution avec une déduction fiscale de 20% réduit la part du travail dans l’industrie de 20% en raison de l’augmentation de la part de marché des entreprises intensives en capital. De plus, l’investissement en dépollution augmente de 45% en raison de l’effet d’équilibre général. Les changements dans les instruments fiscaux créent une corrélation négative entre la part du travail des entreprises et l’investissement en dépollution aux niveaux de l’entreprise et de l’agrégat. Une augmentation de la taxe carbone réduit la part du travail dans l’industrie mais augmente l’investissement total en dépollution, car la part de production des entreprises très intensives en facteurs de production augmente, tandis que les entreprises ayant une intensité de travail médiane perdent du terrain. À l’inverse, une augmentation de l’impôt sur les sociétés réduit l’investissement total en dépollution et augmente la part du travail dans l’industrie, reflétant les changements de distribution observés en l’absence de déduction fiscale. Cette étude met en lumière comment les incitations au contrôle de la pollution par des déductions fiscales influencent la distribution conjointe de la part de production et de l’intensité des facteurs des entreprises. Les résultats soulignent la nécessité de concevoir des incitations fiscales équilibrées pour atteindre les objectifs économiques et environnementaux. / This thesis contributes to the understanding of the frictions associated with environmental policies and how these frictions affect the dynamics of polluting industries and their impact on macroeconomic aggregates such as productivity. It also critically examines how different aspects of these policies influence the distribution of firms in terms of employment, firms size and emissions. In the first chapter, I examine the long run effects of threshold-based exemption policies in environmental regulation, which involve exempting emitters below a certain emission threshold. Using pollution data from various establishments under California’s Cap-and-Trade program, I found that 40% of firms benefit from this exemption, with many clustering around the threshold, particularly new entrants. To understand the broader implications, I developed an industry dynamic model that considers heterogeneous firms and a carbon pricing system with threshold-specific exemptions. When simulating California’s Cap-and-Trade, I found that removing the exemption leads to a 0.05% increase in output due to resources shifting towards more productive firms. To measure the impact of the exemption policy on resource allocation, I analyzed the dispersion of Total Factor Productivity Revenue-based (TFPR) at the firm level. The analysis revealed that TFPR volatility is influenced by the dispersion between firm categories, particularly those relative to the exemption threshold. Firms with intermediate productivity, clustered around the threshold, showed higher average and dispersion of TFPR compared to productive firms that bear emission costs. In the second chapter, I quantify the macroeconomic implications of complementing the use of traditional pricing instruments with Offset Credits (OCs), whose price is negotiated by covered entities from non-covered firms. This bargaining process may result in a different marginal emission cost compared to traditional pricing instruments. Using firm data on emissions and compliance modalities from California’s Cap-and-Trade program, I show three facts. First, OC usage increases with firm emission size; the proportion of firms complying with OCs and the proportion of emissions offset increase with emission quintile groups. Thus, OCs act as an implicit carbon tax reduction for large emitters. Second, incumbent firms comply more intensively with OCs compared to new entrants and exiting firms. Lastly, the retirement rate of available OCs drops gradually after the regulation. To explain these findings, I extend and calibrate an industry dynamics model incorporating a cap-and-trade system where firms choose between traditional permits and OCs, viewed as perfect substitutes with the price of the latter obtained through a Nash bargaining protocol. I quantitatively show that complementing cap-and-trade (auction) with OCs can positively affect environmental outcomes and yield a positive welfare gain (0.021%), albeit at a slight cost of total factor productivity (0.002%). The welfare effect when complementing a carbon tax with OCs is smaller (0.019%), accompanied by a larger average tax rate decrease compared to cap-and-trade. Qualitatively, I derived conditions under which firm-level and average tax rates vary depending on three permit allocations: auction, grandfathering, and output-based rebate, in line with the compliance with OCs. The third chapter investigates the impact of tax incentives for investment in abatement on the labor share and aggregate abatement investment in Colombia’s manufacturing industries. Using micro-level data, I find a strong negative correlation between abatement investment and labor share. However, there is no significant association between capital investment and labor share. To understand these facts, I extend and calibrate an industry dynamics framework that includes heterogeneous firms investing in pollution control investments. Policy experiments show that switching to pollution control incentives with a 20% income tax deduction reduces the industry labor share by 20% due to an increase in capital-intensive market share. Additionally, abatement investment rises by 45% due to the general equilibrium effect. Changes in tax instruments create a negative correlation between firms’ labor share and abatement investment at both firm and aggregate levels. An increase in carbon tax reduces the industry labor share but boosts aggregate abatement investment, as the output share of extremely factor-intensive firms grows, while firms around the median labor intensity lose share. Conversely, an increase in corporate tax reduces aggregate abatement investment and raises the industry labor share, mirroring the distribution changes seen with no income tax deduction. This study highlights how pollution control incentives through income tax deductions affect the joint distribution of firms’ output share and factor intensity. The findings emphasize the need for well-designed tax incentives to balance economic and environmental goals.

Cette thèse de doctorat s’inscrit dans le cadre d’analyse du processus d'achat de transport. Plusieurs dispositifs gouvernementaux français ont été introduits pour sensibiliser les entreprises (chargeurs et transporteurs) vis-à-vis des émissions CO2 induites par le transport de marchandises. Le travail réalisé pendant cette thèse se sert de ces dispositifs comme « terrain d’études » pour comprendre quels leviers peuvent être mobilisés pour conduire les chargeurs (entreprises clientes) à mieux prendre en compte les contraintes environnementales. / This doctoral thesis forms part of the transportation purchasing process analysis. Several French government schemes have been introduced to raise companies’ awareness (shippers and carriers) regarding the CO2 emissions inducedby the transport of goods. The work achieved during this thesis uses these schemes as a "field study" to explore the impact of public policies and identifies levers that encourage shippers (client companies) to take the environmental footprint of products being transported into greater account. / Esta tesis doctoral se inscribe en el proceso de compra de transporte de mercancías y productos. El análisis se centra en el caso francés, ya que, durante los últimos años, el gobierno de dicha nación implantó y propulsó varios programas parasensibilizar a las empresas (cargadores y transportistas) con respecto a las emisiones de gases efecto invernadero y otros perjuicios medioambientales derivados del transporte de mercancías. A lo largo de la tesis doctoral, se realizan varios estudios de caso para explorar el impacto de las políticas públicas de contratación sostenible e identificar las medidas que podrían motivar a los cargadores (empresas clientes) a tener más en cuenta la huella medioambiental de los productos transportados.