Rural areas of most developing nations are dependent on agriculture. In the most remote areas, sometimes referred to as the "less favored areas" (LFAs), the economic importance of agriculture is paramount. An important obstacle to development in these areas is that agriculture is at the mercy of nature, which may not be particularly friendly. These areas have remained remote due to natural shortcomings causing economic development to occur slower than more advantaged areas elsewhere. Cochabamba Department, in central Bolivia, is home to some of these LFAs. Most Cochabamban producers are located in the "high climatic risk" (CIP-WPA) Andean highlands. Farmers in LFAs surrounding Cochabamba city produce (among other things) potatoes for market and home consumption; the potato is the main source of food and income for most residents. Previous studies and anecdotal evidence have shown that Andean potato farmers may plant upwards of 10 varieties of potatoes on small amounts of land (Brush, 92). Because of the low rates of improved crop variety adoption in many LFA's, efforts are needed to understand farmer objectives and needs with respect to variety characteristics. The goal of this study is to determine how exposure to risk factors impacts potato planting decisions through demand for potato variety characteristics. The main source of data for this project is a survey of 145 farm households implemented during the last quarter of 2007 in 3 communities of Cochabamba. These data were used to estimate an econometric model that evaluated the role of household, regional and variety characteristics in farmer decision making. Decisions about planting each variety were modeled with a Tobit framework and estimated by the Heckman method (as suggested by Cameron and Trivedi), with the impact of individual variety characteristics restricted to be the same for each variety. Several hypotheses were confirmed such as the importance of yield, though many results were different than expected. Blight tolerance was found to be negatively correlated with selection, although most farmers report taking some kind of action to decrease damage from blight. Possible explanations for this negative correlation are discussed in this paper, and strategies for overcoming these obstacles are suggested. / Master of Science

L'objectif de cette thèse est d’étudier la définition de paiements incitatifs pour la conservation de la biodiversité d’un point de vue empirique et théorique. Dans ce travail, nous visons également à intégrer de façon pertinente les processus écologiques spatiaux et dynamiques inhérents à la biodiversité terrestre dans les modèles économiques que nous développons.Dans le premier chapitre de cette thèse, nous évaluons empiriquement la coût-efficacité des paiements pour contrats Natura 2000 mis en place en forêt en France par le biais d'une approche ex ante. Le caractère insuffisant de la définition de ces paiements et leur mauvaise calibration montre la nécessité de repenser la définition de ces dispositifs d’incitations. Dans le deuxième et troisième chapitre de cette thèse, nous étudions donc la définition de paiements incitatifs efficients et coût-efficaces de façon théorique et conceptuelle, tout en prenant en compte les principaux enjeux posés par la définition de paiements incitatifs pour la conservation de la biodiversité terrestre. Le chapitre 2, par le biais d'un modèle principal-agent à valeur commune, étudie la possibilité de définir des paiements incitatifs différenciés à destinations des propriétaires privés lorsque les coûts et bénéfices de conservation sont hétérogènes et inobservables pour l’agence de conservation. Ce chapitre s’intéresse donc à l’impact de l’asymétrie d’information -- en particulier du phénomène d’anti-sélection -- sur la définition des paiements. Dans le chapitre 3, nous nous intéressons principalement à l’impact du changement climatique sur la définition de paiements incitatifs coût-efficaces. Dans ce chapitre, nous développons un modèle écologique-économique intégré, dynamique et spatialement explicite, nous permettant d’étudier la coût-efficacité relative de différents types de design, impliquant différents degrés de ciblage et de différentiation des paiements de conservation. Le travail réalisé dans l'ensemble de cette thèse nous permet de formuler des recommandations concernant le ciblage et le design de paiements incitatifs pour la conservation de la biodiversité. / The objective of this thesis is to study the definition of incentive payments for biodiversity conservation from an empirical and theoretical perspective. In this work, we also aim to account, in a relevant way, for spatial and dynamic ecological processes inherent to terrestrial biodiversity in the economic models that we develop. In the first chapter of this thesis, we empirically assess the cost effectiveness of incentive payments for biodiversity conservation implemented in French forests, namely Natura 2000 contracts, by undertaking an ex ante approach. Our results underline the inadequacy of the current definition of payments for Natura 2000 contracts and their poor calibration. This calls for a rethinking of the definition of conservation incentives. In the second and third chapter of this thesis we leave the framework of Natura 2000 contracts. We study the definition of efficient and cost-effective incentive payments in a theoretical and conceptual way, while taking into account the main challenges posed by the definition of incentive payments for biodiversity conservation. Chapter 2 explores, through a principal-agent common-value model, the possibility of differentiating conservation payments for private landowners when both conservation costs and benefits are heterogeneous and unobservable to the conservation planner. This chapter focuses on the impact of asymmetric information - especially of adverse selection - on the definition of payments. In Chapter 3, we investigate the impact of climate change on the definition of cost-effective incentive payments. In this chapter, we develop an integrated, dynamic and spatially explicit ecological-economic model, and study the relative cost-effectiveness of various payment design options, involving different levels of targeting and differentiation of conservation payments. The work done throughout this thesis allows us to formulate recommendations regarding the targeting and design of incentive payments for biodiversity conservation.

Les objectifs récents en ce qui concerne la durabilité des systèmes électriques et l'atténuation des menaces liées au changement climatique modifient la portée des exigences de planification de ces systèmes. D'une part, les systèmes durables d'énergie à faible émission de carbone qui comportent une part élevée de sources d'énergie renouvelables intermittentes(IRES) se caractérisent par une forte augmentation de la variabilité intertemporelle et nécessitent des systèmes flexibles capables d'assurer la sécurité de l'approvisionnement électrique. D'autre part, la fréquence et la gravité accrues des phénomènes climatiques extrêmes menacent la fiabilité du fonctionnement des réseaux électriques et exigent des systèmes résilients capables de résister à ces impacts potentiels. Tout en s'assurant que les incertitudes inhérentes au système sont bien prises en compte directement au moment de la prise des décisions de planification à long terme. Dans ce contexte, la présente thèse vise à développer une modélisation technicoéconomique et un cadre d'optimisation robuste pour la planification des systèmes électriques multi-périodes en considérant une part élevée d'IRES et la résilience aux phénomènes climatiques extrêmes. Le problème spécifique de planification considéré est celui du choix de la technologie, de la taille et du programme de mise en service des unités de production conventionnelles et renouvelables sous des contraintes techniques, économiques,environnementales et opérationnelles. Dans le cadre de ce problème, les principales questions de recherche à aborder sont : (i) l'intégration et l'évaluation appropriées des besoins de flexibilité opérationnelle en raison de la variabilité accrue des parts élevées de la production d'IRES, (ii) la modélisation et l'intégration appropriées des exigences de résilience contre les phénomènes climatiques extrêmes dans la planification du système électrique et (iii) le traitement des incertitudes inhérentes de l'offre et la demande dans ce cadre de planification. En résumé, les contributions originales de cette thèse sont :- Proposer un modèle de planification du système électrique intégré multi période avec des contraintes dynamiques et en considérant un pourcentage élevé de pénétration des énergies renouvelables.- Introduire la mesure du déficit de flexibilité prévu pour l'évaluation de la flexibilité opérationnelle.- Proposer un ensemble de modèles linéaires pour quantifier l'impact des vagues de chaleur extrêmes et de la disponibilité de l'eau sur le déclassement des unités de production d'énergie thermique et nucléaire, la production d'énergie renouvelable et la consommation électrique du système.- Présenter une méthode permettant d'intégrer explicitement l'impact des phénomènes climatiques extrêmes dans le modèle de planification du système électrique.- Traiter les incertitudes inhérentes aux paramètres de planification du système électrique par la mise en oeuvre d'un nouveau modèle d'optimisation adaptatif robuste à plusieurs phases.- Proposer une nouvelle méthode de solution basée sur l'approximation des règles de décision linéaires du modèle de planification robuste.- Appliquer le cadre proposé à des études de cas de taille pratique basées sur des projections climatiques réalistes et selon plusieurs scénarios de niveaux de pénétration des énergies renouvelables et de limites de carbone pour valider la pertinence de la modélisation globale pour des applications réelles. / Recent objectives for power systems sustainability and mitigation of climate change threats are modifying the breadth of power systems planning requirements. On one hand, sustainable low carbon power systems which have a high share of intermittent renewable energy sources (IRES) are characterized by a sharp increase in inter-temporal variability and require flexible systems able to cope and ensure the security of electricity supply. On the other hand, the increased frequency and severity of extreme weather events threatens the reliability of power systems operation and require resilient systems able to withstand those potential impacts. All of which while ensuring that the inherent system uncertainties are adequately accounted for directly at the issuance of the long-term planning decisions. In this context, the present thesis aims at developing a techno-economic modeling and robust optimization framework for multi-period power systems planning considering a high share of IRES and resilience against extreme weather events. The specific planning problem considered is that of selecting the technology choice, size and commissioning schedule of conventional and renewable generation units under technical, economic, environmental and operational constraints. Within this problem, key research questions to be addressed are: (i) the proper integration and assessment of the operational flexibility needs due to the increased variability of the high shares of IRES production, (ii) the appropriate modeling and incorporation of the resilience requirements against extreme weather events within the power system planning problem and (iii) the representation and treatment of the inherent uncertainties in the system supply and demand within this planning context. In summary, the original contributions of this thesis are: - Proposing a computationally efficient multiperiod integrated generation expansion planning and unit commitment model that accounts for key short-term constraints and chronological system representation to derive the planning decisions under a high share of renewable energy penetration. - Introducing the expected flexibility shortfall metric for operational flexibility assessment. - Proposing a set of piece-wise linear models to quantify the impact of extreme heat waves and water availability on the derating of thermal and nuclear power generation units, renewable generation production and system load. - Presenting a method for explicitly incorporating the impact of the extreme weather events in a modified power system planning model. - Treating the inherent uncertainties in the electric power system planning parameters via a novel implementation of a multi-stage adaptive robust optimization model. - Proposing a novel solution method based on ``information basis'' approximation for the linear decision rules of the affinely adjustable robust planning model. - Applying the framework proposed to a practical size case studies based on realistic climate projections and under several scenarios of renewable penetration levels and carbon limits to validate the relevance of the overall modeling for real applications.

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This study focused on the management of the red sea urchin Loxechinus albus fishery in Chile. The main objective was to design, construct, implement and assess a computer-based simulation model to analyse the biological effects, socio-economic consequences and spatial dynamics resulting from coastal management plans applied to this resource under the system of AMEBR. This was accomplished by using systems dynamics (SD) and geographical information systems (GIS) modelling, in a process of model development, run, optimisation, sensitivity analysis and risk management, and a series of field-based activities carried out at the cove of Quintay. The GIS model developed for allocating sea urchins restocking sites offered a flexible, cost-effective, user-friendly and descriptive technique for support decision-making on management of this species and other benthic resources. Final site selection for restocking was based on the identification, quantification and selection of higher suitability¦availability combinations (site categories). This map showed 16 different suitability¦availability combinations or site categories, ranging from 4¦100 to 8¦100 (suitability points¦availability %). These had an average of 6.44¦69.37 (covering an area of 82.5 Ha overall equivalent to 81.21% of the study area. This site classification demonstrated high heterogeneity between options, and revealed the full variety of alternatives for decision-making. More importantly, the generally high suitability indexes as well as available area emphasised the prospects for restocking sea urchins in this study area. Over and above of the quantitative outcomes obtained from running the GISRM (suitable and available restocking sites) and the BSESM (alternative strategic management plans), the case study-based analysis made it possible to disclose the wider issues related to the red sea urchin coastal management. These results demonstrated the biological inefficiency of traditional size/seasonal restriction-based approach (macro-scenario 1) for sustainable management of the target species. More importantly, final outcomes strongly suggested that a combination of adaptive restocking-based enhancement activities and flexible exploitation constituted a highly attractive approach (macro-scenario 3) for stock management of this fishery in terms of harvestable stock and related incomes. However from the economic analysis, stocking was also found to be economically unfeasible, being a rather cost intensive exercise negatively affected by high natural mortality rates. A single-variable optimisation analysis demonstrated that a higher survival rate is needed to generate sufficient profits to cover major restocking costs and a positive payment, or a cost reduction is essential to make up for the loss. On top to these practical constraints, based on the distinctive modest economic situation prevailing for most Chilean coves and hence their limited capacity to pay for stocking material, unless adequate and constant funding is available to support artisanal associations, they are very unlikely to develop mass release programmes. Given the economic (i.e.: high operating costs) and technical (i.e.: low survival rates) limitations conditioning stocking-based management cost-effectiveness and applicability, wide implementation of mass releases as a major approach for management of the red sea urchin fishery is very unlikely to take place in Chile. This study presents a methodology and offers a tool to design, evaluate and optimise coastal management plans for the red sea urchin in a dynamic, interactive, systematic, integrated and flexible way. The optional strategic management plans proposed on this study may not be applied equally to any AMEBR, as they are the outputs arising from a single cove-specific analysis. Still, the complete methodological framework and analysis procedures developed may be applied to run the BSESM and optimise management of a red sea urchin fishery at any other AMEBR case of study.

L'intégration massive des énergies renouvelables variables (EnRV) provoque d'importants changements dans le système électrique. Auparavant développé de manière vertical et centralisé, le système était robuste et fiable. Cependant, la production des EnRV est intermittente et peu prévisible. Ainsi, le système doit être plus flexible grâce à de nouvelles options telles que la maîtrise de la demande, le stockage ou l'effacement de la production EnRV. Cependant, le potentiel des EnRV est réparti inégalement en Europe et avec d'importants taux de pénétration d'EnRV, les échanges d'électricité entre les régions vont augmenter provoquant des congestions dans le réseau. Ainsi, les options de flexibilité ne pourront peut-être pas réduire ces congestions. Pour analyser ces effets, le travail mené dans cette thèse utilise le modèle de prospective long terme POLES (Prospective Outlook on Long-term Energy Systems) couplé avec le nouveau module du secteur électrique EUTGRID (EUropean – Transmission Grid Investment and Dispatch). Ce module inclut une représentation détaillée du réseau de transport européen d'électricité avec un calcul des flux plus réaliste. De plus, les renforcements sont déterminés suivant les coûts de congestion de chaque ligne. Ce nouveau couplage permet d'avoir une évolution dynamique du réseau de transport. Le rôle du réseau de transport est ensuite analysé et comparé avec les autres options de flexibilité. Les investissements dans le réseau augmentent ainsi fortement avec d'importants taux de pénétration des EnRV alors que les options de flexibilité ne peuvent pas intégralement remplacer le réseau. Finalement, un travail exploratoire est mené avec l'introduction de réseaux de distribution génériques (urbain, semi-urbain and rural) dans EUTGRID. Les résultats montrent que les renforcements sont légèrement décalés avec une augmentation de l'utilisation des technologies de back-up (i.e. centrales à gaz) ce qui augmente les émissions totales. / The power system is facing a major shift with the large-scale development of variable renewable energy sources (VRES). This vertical and centralized architecture helped the system to be robust and reliable. However, VRES production is intermittent and less predictable. As a result, the system needs to add more flexibility with new options such as Demand Side Management, storage technologies and VREs curtailment. But renewable energies potentials are unevenly distributed in Europe and, with high shares of VREs, power flows exchanges will increase between specific regions. As a result, the existing transmission grid would face congestions and these flexibility options might not be sufficient to alleviate these bottlenecks. To analyse these impacts, the work carried in this thesis uses the long-term energy model POLES (Prospective Outlook on Long-term Energy Systems) coupled with the new European power sector module EUTGRID (EUropean – Transmission Grid Investment and Dispatch). It includes a detailed transmission grid and more realistic power flows with a DC-OPF. A grid investment mechanism is also incorporated to determine the grid investments based on nodal prices. This new coupling permits to get a dynamic evolution of the transmission grid. The role of the transmission grid is being assessed and compared with other flexibility options. The grid investments increase largely with important development of VRES while other flexibility options cannot completely replace them. Finally, an exploratory work is being carried with the introduction of generic distribution grids (urban, semi-urban and urban) in EUTGRID. The results show that the reinforcements are slightly delayed with a greater use of back-up technologies which increases the total emissions.

Près de deux décennies, après la libéralisation de l’économie tunisienne, les disparités régionales se sont fortement accentuées. Les amples écarts de développement entre les régions du littoral et de l’intérieur sont révélateurs d’une grande hétérogénéité en termes de niveaux de revenus, de croissance, de chômage, de répartition entre activités à forte et à faible productivités et de pauvreté. Si les régions du littoral font partie de l’axe de compétitivité et constituent le centre des branches phares de l’industrie tunisienne, les autres régions de l’intérieur disposent de moins de compétences stratégiques et affichent des performances moyennes, voire même faibles. Aucun processus de convergence régionale n’est enclenché. L’objet de la thèse est de quantifier et d’appréhender les impacts macroéconomiques et microéconomiques de sept réformes de politiques économiques susceptibles de réduire les disparités régionales, dans le cadre d’une approche macro-micro. Approche qui conduit inévitablement à privilégier un cadre d’analyse qui se compose de deux modèles reliés: un modèle d’équilibre général dynamique et multirégional et un modèle de micro simulation. L’implémentation de ces deux modèles a permis de réaliser un exercice de projection et un autre de simulation. Le premier exercice a étudié l’évolution future de l’économie tunisienne, en absence de toutes réformes économiques et/ou choc exogène. Les résultats montrent que le clivage littoral-intérieur devrait s’accentuer si des mesures de correction ne sont pas mises en œuvre. Les résultats de simulation suggèrent qu’une politique de libéralisation commerciale bénéficie plus aux régions du littoral. Pour stimuler la croissance des régions de l’intérieur, il est préférable d’entreprendre des politiques de discrimination positive qui visent à augmenter leurs niveaux d’investissements public et surtout privé. Par ailleurs, la réduction de l’écart de performance économique entre le littoral et l’intérieur du pays ne peut se faire rapidement qu’au moyen d’un changement technologique important dans les régions de l’intérieur. Tous les scénarios envisagés dans ce travail rejettent la nécessité d’un arbitrage entre croissance et pauvreté régionales et confirment donc les possibilités d’une croissance pro-pauvre. / Almost two decades after the liberalization of the Tunisian economy, regional disparities have been accentuated severely and are expected to grow further. The existing gap between the coastal regions and those inland is showing high inequality in terms of levels of income, growth, unemployment, productivity and poverty. The industry in the littoral regions remains the most competitive leading the Tunisian industry, while other regions in the interior lag behind with fewer strategic competences and skills and medium or even low performance. Hence, the process of regional convergence has been broken rather than achieved. The purpose of this research is to assess and quantify the macroeconomic and microeconomic impacts of seven economic policies which aiming to reduce regional disparities in Tunisia. For that purpose, we will use a micro-macro based approach with two interconnected models: A multiregional dynamic general-equilibrium model and a micro-simulation model. The implementation of these two models has enabled a projection exercise and simulation one. The first exercise studied the future evolution of the Tunisian economy in its national and regional dimensions without any economic and / or exogenous shock reforms. The results show that the littoral-internal cleavage is expected to increase if corrective measures will not be implemented. Simulation results show that trade liberalization policy benefits more to coastal regions. However, to stimulate growth performance on behalf of inland regions, positive discrimination action policies, as public and especially private investment increase, will be necessary. Moreover, reducing the economic gap performance between the coast and the interior can be done quickly through a major technological change for regions in the interior. All scenarios in this study reject the possibility of trade-off between growth and regional poverty and thus confirm the potential for pro-poor growth.

Tesis por compendio / [EN] In the last decade, there has been an increase in demand for biofuels, fostered by public policies. In the European Union, Directive 2009/28/EC (RED) establishes a 10% target for renewable energy use in the transport sector by 2020, in order to reduce overall greenhouse gas (GHG) emissions. In view of the land use change (LUC) that has recently occurred on a global scale as a consequence of bioenergy expansion, environmental considerations are more frequently incorporated into biofuel policies in order to promote only those biofuels delivering substantial GHG savings. The aim of the present thesis has been to analyze the environmental effects of the introduction of biodiesel for transport in the context of Spain, by applying different methodologies under a life cycle perspective, in order to address controversial issues, such as indirect LUC. First of all, the environmental and economic benefits brought about by an integrated process for waste management have been analyzed; biodiesel is obtained from the treatment of used cooking oil (UCO). The evaluation of the environmental performance has been carried out by means of the Life Cycle Assessment (LCA) methodology, while the financial assessment has been performed by applying a Life Cycle Costing (LCC). Both methodologies are based on a holistic approach and are crucial for a more thorough understanding of the sustainability of the proposed system. The combined study shows that the process has the potential to cause significant environmental benefits (subject to methodological assumptions), but this comes at the expense of the profits generated when the analysis is carried out from a municipal point of view. LCA has been subsequently applied to different systems for biodiesel production under a consequential approach, as the only way to measure indirect effects. There are different methodologies to carry out a consequential LCA, and all of them require the application of economic concepts. The first one consists of performing system expansion in order to include the additional functions provided by the co-products, since indirect effects arise from co-product interactions with other life cycles in the international market. This has allowed for the biodiesel domestically produced from UCO to be compared with the soybean biodiesel imported from Argentina. Furthermore, a mathematical programming model has been proposed based on the biodiesel sector's nameplate capacity in Spain. Its aim is to determine the optimal feedstock mix according to economic criteria, in order to meet the target demand for 2020; the biodiesel resulting from the mix must also fulfill the environmental requirements in the RED. The model allows for an LCA to be simultaneously carried out, in order to calculate the emissions associated with each production pathway. Indirect emissions from LUC in the Spanish agriculture can also be estimated. Finally, a general equilibrium model has been used to analyze the global environmental consequences, in terms of GHG emissions and LUC, of increasing the demand for biodiesel in the EU to meet the RED targets, in combination with recent anti-dumping measures on biodiesel imports from some specific countries. The outcomes from these studies have allowed for emission factors to be determined for different biodiesel production pathways in the Spanish market. Not only global warming has been taken into account but also other impact categories, which may be equally critical. In addition, pros and cons of the methodologies applied have been identified, depending on the goal and scope of the study; they should be applied in a complementary manner for a better understanding of the global phenomenon of bioenergy, increasing the confidence in GHG emission results. Reducing uncertainty in LUC estimates is crucial to enhance the applicability of future biofuel policies. / [ES] La demanda de biocombustibles ha aumentado progresivamente en los últimos años, fomentada por políticas públicas. En la Unión Europea, la Directiva 2009/28/EC (RED) establece un objetivo del 10% para el uso de energías renovables en el sector del transporte en 2020, con tal de reducir los gases de efecto invernadero (GEI). Ante la evidencia del cambio en el uso del suelo (CUS) a escala global a consecuencia del auge de los biocombustibles, se han incorporado consideraciones ambientales para promover únicamente aquellos biocarburantes que causen un ahorro sustancial de GEI. El objetivo de la presente tesis ha sido analizar los efectos ambientales de la introducción de biodiesel en el contexto español, aplicando distintas metodologías bajo una perspectiva del ciclo de vida, con el fin de abordar cuestiones controvertidas como el CUS indirecto. En primer lugar, se han evaluado los beneficios ambientales y económicos derivados de un proceso integrado de tratamiento de residuos donde se produce biodiesel a partir de aceite de cocina usado (ACU). La evaluación ambiental se ha realizado mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), mientras que la evaluación financiera se ha llevado a cabo mediante el cálculo del Coste del Ciclo de Vida. Ambas metodologías comparten el mismo enfoque holístico y son esenciales para una comprensión más completa de la sostenibilidad del sistema propuesto. El análisis combinado revela que, si bien éste presenta el potencial de generar importantes beneficios ambientales (sujeto a supuestos metodológicos), esto ocurre a costa del beneficio económico cuando el análisis se hace desde el punto de vista municipal. A continuación, se ha aplicado el ACV a distintos sistemas de producción de biodiesel bajo un enfoque consecuencial, como la única forma de estimar el CUS indirecto. Existen diferentes metodologías para la realización de un ACV consecuencial y todas ellas requieren la aplicación de conceptos económicos. La primera consiste en aplicar la expansión del sistema para incluir las funciones adicionales desempeñadas por los coproductos, ya que los efectos indirectos surgen de las interacciones de éstos con otros ciclos de vida en el mercado internacional. Ello ha permitido comparar la producción de biodiesel de ACU frente a la importación de biodiesel de soja de Argentina. Se ha propuesto también un modelo de programación matemática basado en la capacidad nominal del sector del biodiesel en España. Su objetivo es determinar la combinación de materias primas óptima, desde el punto de vista económico, para cumplir con de la demanda proyectada para 2020 pero que cumpla a su vez con las exigencias ambientales de la RED. El modelo incorpora un módulo para realizar un ACV de forma simultánea, que permite estimar las emisiones asociadas a las distintas vías de obtención de materias primas. Se pueden calcular incluso las emisiones indirectas por CUS en la agricultura española. Finalmente, se ha aplicado un modelo de equilibrio general para el análisis de las consecuencias ambientales globales (en términos de emisiones de GEI y CUS) de un aumento en la demanda de biodiesel en la UE según la RED, en combinación con las recientes medidas arancelarias sobre las importaciones de determinados países. Todo ello ha permitido calcular factores de emisión para diferentes alternativas de producción de biodiesel destinado al mercado español, no sólo en relación al calentamiento global sino también a otras categorías de impacto que pueden ser igualmente críticas. Además, se han identificado ventajas e inconvenientes de las metodologías aplicadas, dependiendo del objetivo y el alcance de estudio; lo ideal es aplicarlas de forma complementaria para una mayor comprensión del fenómeno global de la bioenergía, contribuyendo a una mayor solidez en los resultados de GEI. Reducir la incertidumbre en las estimaciones de CUS es fundamental para asegurar la a / [CA] La demanda de biocombustibles ha augmentat progressivament els darrers anys, fomentada per polítiques públiques. En la Unió Europea, la Directiva 2009/28/EC (RED) estableix un objectiu del 10% per a l'ús d'energies renovables en el sector del transport en 2020, amb l'objectiu de reduir els gasos d'efecte hivernacle (GEH). Davant l'evidència del canvi en l'ús del sòl (CUS) a escala global a conseqüència de l'auge dels biocombustibles, s'han incorporat consideracions ambientals per promoure únicament aquells biocarburants que causen un estalvi substancial de GEH. L'objectiu de la present tesi ha estat analitzar els efectes ambientals de la introducció de biodièsel en el context espanyol, mitjançant l'aplicació de diferents metodologies sota una perspectiva del cicle de vida, amb la finalitat d'abordar qüestions tan controvertides com el CUS indirecte. En primer lloc, s'han avaluat els beneficis ambientals i econòmics derivats d'un procés integrat de tractament de residus on es produeix biodièsel a partir d'oli de cuina usat (OCU). L'avaluació ambiental s'ha realitzat mitjançant la metodologia d'Anàlisi de Cicle de Vida (ACV), mentre que l'avaluació financera s'ha dut a terme mitjançant el càlcul del Cost del Cicle de Vida. Ambdues metodologies comparteixen el mateix enfocament holístic i són essencials per a una comprensió més completa de la sostenibilitat del sistema proposat. L'anàlisi combinada revela que, si bé aquest presenta el potencial de generar importants beneficis ambientals (subjecte a supòsits metodològics), això ocorre a costa del benefici econòmic quan l'anàlisi es fa des del punt de vista municipal. A continuació, s'ha aplicat l'ACV a diferents sistemes de producció de biodièsel sota un enfocament conseqüencial, com l'única forma d'estimar el CUS indirecte. Existeixen diferents metodologies per a la realització d'un ACV conseqüencial i totes elles requereixen l'aplicació de conceptes econòmics. La primera consisteix a aplicar l'expansió del sistema per incloure les funcions addicionals exercides pels coproductes, ja que els efectes indirectes sorgeixen de les interaccions d'aquests amb altres cicles de vida al mercat internacional. Això ha permès comparar la producció de biodièsel d'OCU amb la importació de biodièsel de soia de l'Argentina. S'ha proposat també un model de programació matemàtica basat en la capacitat nominal del sector del biodièsel a Espanya. El seu objectiu és determinar la combinació òptima de matèries primeres, des del punt de vista econòmic, per complir amb de la demanda projectada per 2020 però que complisca al seu torn amb les exigències ambientals de la RED. El model incorpora un mòdul per realitzar un ACV de forma simultània, el qual permet estimar les emissions associades a les diferents vies d'obtenció de matèries primeres. Es poden calcular fins i tot les emissions indirectes per CUS en l'agricultura espanyola. Finalment, s'ha aplicat un model d'equilibri general per a l'anàlisi de les conseqüències ambientals globals (en termes d'emissions de GEH i CUS) d'un augment en la demanda de biodièsel en la UE segons la RED, en combinació amb les mesures aranzelàries recents sobre les importacions des de determinats països. Tot això ha permès calcular factors d'emissió per a diferents alternatives de producció de biodièsel destinat al mercat espanyol, no només en relació a l'escalfament global sinó també a altres categories d'impacte que poden ser igualment crítiques. A més, s'han identificat avantatges i inconvenients de les metodologies aplicades, depenent de l'objectiu i l'abast d'estudi; l'ideal és aplicar-les de forma complementària per a una major comprensió del fenomen global de la bioenergia, per contribuir a una major solidesa en els resultats de GEH. Reduir la incertesa en les estimacions de CUS és fonamental per assegurar l'aplicabilitat de les polítiques de biocombustibles en el futur. / Escobar Lanzuela, N. (2015). Contribution to the environmental impact assessment of biodiesel in the context of Spain [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52027 / Compendio