Politiques publiques et environnement


Introduction à l’Economie de l’Environnement Empirique

Vincent Bagilet

2025-02-26

Introduction

Coeur des questions environnementales

  • Les questions environnementales se ramènent souvent à un problème … d’externalité

Definition

Effet direct de l’action d’un individu sur un autre individu, hors mécanisme de marché

  • Les externalités peuvent être positives ou négatives. Exemples ?

  • C’est un exemple de défaillance de marché

  • Possible (et souvent désirable) d’internaliser des externalités:

    • Notamment grâce à des politiques publiques
    • Autrement ?

  • Outils centraux en économie de l’environnement

Questions clés

  • Pour vous, quelles sont les questions centrales au sujet des politiques publiques environnementales ?

  • Qu’est-il important de savoir à ce sujet ?

  • Un ensemble de questions importantes :

    • Dans quelles mesures sont-elles efficaces (ou non) pour adresser des problèmes d’externalités spécifiques ?
    • Ont-elles des “effets secondaires” ou des impacts hétérogènes ?
    • Quels sont les types de politiques publiques les plus efficaces ? (entre quotas et taxes par exemple)
    • Comment les appliquer concrètement ?
    • Qu’est-ce qui détermine leur acceptabilité ?

Efficacité de solutions de marché

En théorie

  • En théorie les régulations de marché atténuent un problème d’externalité à moindre coût pour la société (sous un ensemble d’hypothèses)

  • Offrent plus de flexibilité aux individus régulés que des instruments type command-and-control

    • Pas d’obligation à réduire la pollution
    • Abattement si le coût marginal d’abattement est plus faible que le prix (ie que taux de taxe ou prix d’un permis)

  • Mais nécessitent des prix adéquats (égaux au dommage marginal, souvent incertain)

De nombreux Etats mettent un prix sur le carbone



A des niveaux différents

Prix ou quantités?

Weitzman (1974)



  • En l’absence d’incertitudes, une régulation par les prix (taxe) ou quantités (permis) sont équivalentes :

    • La taxe fixe les prix et laisse les quantités s’ajuster
    • Les permis fixent les quantités et laissent les prix s’ajuster

  • Quand il y a de l’incertitude (sur les coûts ou bénéfices marginaux d’abattement), ces régulations ne sont plus identiques

    • Le choix dépend de la pente des coûts et bénéfices marginaux d’abattement/d’émission

Taxe carbone et réduction des émissions

Andersson (2019)

Question de recherche

Dans quelle mesure la taxe carbone a-t-elle réduit les émissions de \(CO_2\) en Suède ?


Motivation

  • Faible soutient pour les taxes carbone, en partie parce que les individus pensent qu’elles sont inefficaces
  • Le soutient augmente quand on montre qu’elles sont efficaces
  • Mais, manque de preuves de leur efficacité
  • Clé pour l’adoption et l’implémentation de tels instruments

Contexte

  • Introduction d’une taxe carbone en Suède en 1991

  • Augmentation de 30 $/t de \(CO_2\) à 132$/t : une des plus élevées du monde

  • Taxe concentrée sur le secteur des transports (sauf l’aviation)

    + depuis 1990, la TVA couvre également les carburants

  • Initialement, en lien avec des préoccupation de compétitivité et de fuites de carbone, l’industrie payait seulement 25% du taux de taxe ; aujourd’hui 80%.

Questions exploratoires


Questions exploratoires

Approche (votre opinion)

  • Comment mesureriez-vous l’impact de cette taxe carbone sur les émissions ?
  • Quels potentiels écueils ou challenges ?

Approche du papier

  • Méthode du contrôle synthétique

  • Une excellente référence sur cette méthode : Abadie (2021)

  • Groupe de contrôle : certains pays de l’OCDE, pondéré

    • Choix: exclut pays qui ont implémenté une taxe carbone sur la période + pays où il y a du “fuel tourism”
    • Pondération: de manière à minimiser la différence entre le traitement et le contrôle pour un ensemble de prédicteurs: PIB par habitant, nombre de véhicules, consommation de carburant, part de la population urbaine

Données

  • Données de panel sur les émissions par habitant de \(CO_2\) du secteur des transports de 25 pays de l’OCDE, entre 1960 et 2005
  • Pourquoi 2005 ? Création du EU ETS
  • Source : Banque Mondiale

Avantages de la méthode

  • Permet une analyse ex-post et empirique (alors que les papiers précédents utilisent plutôt des simulations)
  • Concentration sur une taxe de \(CO_2\) et non une taxe sur les carburants (différence de réaction à changement de taxe et de prix)
  • Crée un groupe de contrôle qui ressemble plus à la Suède

Hypothèses d’identifications et potentielles limites

  • Si la Suède n’avait pas implémenté de taxe carbone, ses émissions auraient suivi la même tendance celles du groupe de contrôle

  • Risques si :

    • Tendances différentes
    • Autre choc affectant les émission de la Suède au même moment
    • Si la taxe carbone impacte les émissions via un biais indirect (eg baisse de la croissance)

  • Comment tester la validité des résultats ?

    • Test de placebo (dans le temps, dans l’espace, leave-one-out, tous les pays comme contrefactuel)
    • Différente variable de sortie

Résultats DID

Résultats controle synthétique

Résultats GDP

Resultats

  • Taxe carbone \(\Rightarrow\) réduction des emissions du secteur des transports suédois de 11%

  • Elasticité-taxe carbone de la demande environ 3 fois plus grande que l’elasticité-prix

    • La réaction des consommateurs à la taxe n’est pas la même qu’à des changement de prix classiques

Discussion

  • Que pensez-vous de ce papier ? (question, méthode, conclusions)
  • Quelles potentielles limites ?1

Permis et émissions

Colmer et al. (2024)

Questions de recherche

Dans quelle mesure le système EU ETS a-t-il permis de réduire les émissions de \(CO_2\) ? Quel impact sur la productivité des entreprises régulées ?


Motivation

  • Les solutions de marché type marché carbone peuvent permettre d’atténuer le changement climatique
  • Mais peuvent conduire à des fuites carbone
  • Prix relativement faibles : suffisants pour \(\searrow\) émissions ?

European Union Emission Trading Scheme

  • Introduit en 2005 (annoncé entre 2001 et 2004)

  • Fonctionnement d’un marché des droits à polluer

    • Un seuil total d’émissions est fixé par le régulateur
    • Des permis à polluer sont distribués aux entreprises
    • \(\Rightarrow\) chaque entreprise a un quota d’emissions autorisé
    • Elles peuvent réduire leurs émissions (tant que cela revient moins cher que d’acheter des permis)
    • Celles qui ont un surplus de permis, ie qui polluent relativement peu, peuvent aussi revendre ces permis à d’autres qui ont un manque de permis

  • Le seuil couvre 12 000 sites industriels

  • 45% des émissions de l’UE et 5% des émissions globales

Contexte du papier

  • Se concentre sur des entreprises / usines Françaises
  • Entre 1996 et 2012
  • Données à l’échelle de l’entreprise (sondage)
  • Sites régulés : installations de plus de 20 MW (thermique)
  • Observation au niveau de l’installation (plusieurs installation par entreprise)

Approche (votre opinion)

  • Comment mesureriez-vous l’impact de l’EU ETS sur les émissions ?
  • Quels potentiels écueils ou challenges ?

Approche du papier

  • Utilise une variation :

    1. Temporelle : avant et après l’implémentation
    2. Cross-sectionnelle :
    • Certaines entreprises ne sont pas traitées (ex 2 installations de 15 MW)
    • D’autres, de taille comparable, le sont (ex 1 installations de 5 MW et une de 25 MW)

  • Approche : matched Difference-in-Differences

  • Matching : associe chaque observation traitée à celle la plus comparable dans le groupe de contrôle (qui a les caractéristiques avant traitement les plus similaires)

  • Nombreuses caractéristiques considérées, conjointement

  • Améliore la “comparabilité” des groupes de traitement et contrôle

Resultats

  • Réduction de 14 à 16% des émissions des entreprises régulées vs non-régulées
  • Pas d’effet détectable sur la production économique ou l’emploi
  • Pas de preuves de fuites carbone \(\Rightarrow\) réelle réduction des émissions
  • Méchanisme de réduction : adoption technologique

Conclusions sur l’efficacité des politiques

  • Taxe carbone et marché carbone semblent à même de réduire les émissions
  • Mais cas particuliers \(\Rightarrow\) dépend du contexte et des spécificités
  • Peut être plus complexe que ça
  • Dépend des modalités d’implémentation et de contrôle notamment
  • Evaluation d’impact de politiques publiques au cas par cas est clée

Implémentation

Mise en place

  • Une politique peut être optimale en théorie mais inutile si elle n’est pas implémentée
  • Les questions d’acceptabilité sont cruciales pour l’implémentation
  • Nous allons y revenir dans la session sur l’opinion publique

Contrôle et exécution

  • Les politiques sont efficaces seulement si elles sont respectées
  • Dans certains cas, elles peuvent être non-contraignantes ou il peut être facile de les éviter
  • Cela peut affecter l’acceptabilité et le rapport coût-efficacité de la politique
  • L’existence de mécanismes de contrôle et de coercition peut être essentiel
  • Egalement important d’avoir une mesure de la dégradation environnementale

  • Discutons cela au travers d’exemples spécifiques :

    • Une absence de contrôles peuvent-ils conduire à plus de pollution ? (Zou 2021)
    • Une possibilité de contournement de la politique publique peut-elle affecter son rapport coût-efficacité ? (Oliva 2015)
    • De meilleurs contrôles peuvent-ils aider à réduire les pollutions ? (Duflo et al. 2013)

  • Notons que ce sont des cas spécifiques : validité externe possible mais non-automatique

Mauvais contrôles

Zou (2021)

Question de recherche

Les niveaux de pollution de l’air aux Etats-Unis sont-ils plus élevés en l’absence de contrôles ?

  • Aux Etats-Unis contrôles de la pollution de l’air (avec des capteurs) un jour sur trois, calendrier de contrôle public
  • Données satellitaires pour construire une mesure indirecte de la pollution
  • Utilise des sites industriels qui ferment pour construire un contrefactuel
  • Pollution de l’air 1.6% plus élevée quand pas de contrôles (adaptation stratégique des pollueurs)
  • En l’absence de contrôles, la pollution peut être plus élevée \(\Rightarrow\) importance des contrôles

Contournement des régulations

Oliva (2015)

Question de recherche

Dans quelle mesure est-ce que les propriétaires de véhicules trichent lors de test de pollution à Mexico ?

  • Régulation pour réduire les émissions à Mexico
  • Évidence anecdotique d’une corruption des techniciens
  • Utilisent une voiture “propre” à la place de la voiture à tester
  • Approche : test statistique de corrélation temporelle dans les émissions
  • Résultats : environ 10% des utilisateurs trichent (80% des centres)

De meilleurs contrôles

Duflo et al. (2013)

Question de recherche

Changer les incitations de contrôleurs de pollution peut il diminuer les biais signalement et le niveau pollution ?

  • Expérience de terrain en Inde : procédure de contrôle de sites industriels polluants plus contraignante
  • Avant l’expérience : auditeurs payés par le site et peu de surveillance \(\Rightarrow\) audits non fiables
  • Le traitement améliore la qualité des contrôles et réduit la pollution
  • Implications potentielles : de meilleures incitations peuvent conduire à de meilleurs contrôles et une régulation plus efficace

Effets secondaires

Crowding-out de la motivation intrinsèque

  • Les politiques publiques environnementales peuvent éliminer la motivation intrinsèque ou au contraire l’augmenter (voir notamment Mattauch et al. 2022)
  • Leur design doit potentiellement prendre ça en compte
  • Un exemple classique est celui de crèches en Israël : la mise en place d’amende de retard pour récupérer les enfants augmente les retards (A fine is a price, Gneezy and Rustichini 2000))
  • Effet similaire dans certains cas de rétribution de don du sang
  • Voir Bowles (2017) pour plus de détails
  • Notons que les résultats d’Andersson (2019) sont compatible avec un crowding-in

Impacts distributifs

  • Les politiques publiques environnementales peuvent avoir des effets hétérogènes sur différents individus
  • Important de le prendre en compte
  • Nous allons discuter cela dans la session sur les inégalités

Résumé

Résumé du cours

  • Les politiques publiques peuvent permettre d’adresser des problèmes d’externalités

  • Elles peuvent être efficaces pour réduire les dégradations environnementales

  • Mais leur application concrète peut être plus complexe qu’en théorie :

    • Implémentation
    • Application
    • Effets secondaires et hétérogènes

  • L’évaluation d’impacts de politiques publiques environnementales est cruciale

  • Elle est aussi centrale dans le domaine de l’économie de l’environnement

References

Abadie, Alberto. 2021. “Using Synthetic Controls: Feasibility, Data Requirements, and Methodological Aspects.” Journal of Economic Literature 59 (2): 391–425. https://doi.org/10.1257/jel.20191450.
Andersson, Julius J. 2019. “Carbon Taxes and CO2 Emissions: Sweden as a Case Study.” American Economic Journal: Economic Policy 11 (4): 1–30. https://doi.org/10.1257/pol.20170144.
Bowles, Samuel. 2017. The Moral Economy: Why Good Incentives Are No Substitute for Good Citizens. Reprint edition. New Haven ; London: Yale University Press.
Colmer, Jonathan, Ralf Martin, Mirabelle Muûls, and Ulrich J Wagner. 2024. “Does Pricing Carbon Mitigate Climate Change? Firm-Level Evidence from the European Union Emissions Trading System.” The Review of Economic Studies, May, rdae055. https://doi.org/10.1093/restud/rdae055.
Duflo, Esther, Michael Greenstone, Rohini Pande, and Nicholas Ryan. 2013. “Truth-Telling by Third-party Auditors and the Response of Polluting Firms: Experimental Evidence from India*.” The Quarterly Journal of Economics 128 (4): 1499–1545. https://doi.org/10.1093/qje/qjt024.
Gneezy, Uri, and Aldo Rustichini. 2000. “A Fine Is a Price.” The Journal of Legal Studies 29 (1): 1–17. https://doi.org/10.1086/468061.
Mattauch, Linus, Cameron Hepburn, Fiona Spuler, and Nicholas Stern. 2022. “The Economics of Climate Change with Endogenous Preferences.” Resource and Energy Economics, May, 101312. https://doi.org/10.1016/j.reseneeco.2022.101312.
Oliva, Paulina. 2015. “Environmental Regulations and Corruption: Automobile Emissions in Mexico City.” Journal of Political Economy, 39.
Weitzman, Martin L. 1974. “Prices Vs. Quantities.” The Review of Economic Studies 41 (4): 477–91. https://doi.org/10.2307/2296698.
Zou, Eric Yongchen. 2021. “Unwatched Pollution: The Effect of Intermittent Monitoring on Air Quality.” American Economic Review 111 (7): 2101–26. https://doi.org/10.1257/aer.20181346.

Annexes

Détails sur Weitzman (1974)

  • Si MB(e) incertains et courbe plus raide que celle des MD(e):

    Taxe préférable (Dead Weight Loss plus petite)

  • Si MB(e) incertains et courbe moins raide que celle des MD(e):

    Permis préférables

  • Si MD(e) incertains Taxe et permis équivalents (les entreprises prennent seulement leurs décisions en fonction des MB)

Détails sur Weitzman (1974)

  • Si MB(e) incertains et courbe plus raide que celle des MD(e):

    Taxe préférable (Dead Weight Loss plus petite)

  • Si MB(e) incertains et courbe moins raide que celle des MD(e):

    Permis préférables

  • Si MD(e) incertains Taxe et permis équivalents (les entreprises prennent seulement leurs décisions en fonction des MB)

Elasticité

  • Elasticité-X de Y \(\simeq\) de combien de pourcents Y change quand X change d’1 pourcent
  • Elasticité prix de la demande :

\[ \varepsilon_{D} = \dfrac{\%\varDelta Q_{D}}{\%\varDelta P} = \dfrac{\text{ changement en % de la quantité demandée}}{\text{ changement en % du prix }} = \dfrac{\dfrac{\varDelta Q_{D}}{Q_{D}}}{\dfrac{\varDelta P}{P}} \]

  • Adimensionel
  • Dépend de la quantité et du prix \(\Rightarrow\) dépend de la position sur la courbe