Ensemble d exercices et corriges de l’economie de l’enivrement
Ensemble d'exercices et corrigés de l’économie de l’enivrement
Exercices du cours : Economie Politique de l’Environnement (Master EDDEE)
Matthieu Glachant, CERNA, Mines ParisTech
Exercice 1 - La tarification du service de collecte et de traitement des ordures ménagères
En France, les collectivités doivent pourvoir à la collecte et au traitement des déchets générés par les ménages. Pour financer ce service, elles utilisent un impôt local : la Taxe d'Enlèvement des Ordures Ménagères (TEOM). Cette taxe payée par tout ménage est perçue sur une assiette particulière : la valeur locative du logement occupée. Depuis quelques années, l'Etat autorise les communes à adopter un autre système : la REOM (la Redevance d'Enlèvement des Ordures Ménagères). La différence essentielle est que la REOM peut porter sur une assiette individuelle ayant un lien avec la quantité de déchet produit par le ménage. Techniquement, la quantité générée par un ménage donné est mesurée par un système informatique de pesée embarquée sur les camions poubelles ou plus simplement par la vente de sacs poubelles qu'il est obligatoire d'utiliser pour conditionner ses déchets. On considère une commune peuplée de n ménages identiques. Chaque ménage produit initialement une quantité de déchet q°. Il peut la réduire en faisant du compostage dans son jardin ou en achetant des produits peu emballés. Mais cela exige un effort de sa part qui correspond à un coût 1 2 2 ( ) q q ° − pour produire une quantité q. Par ailleurs la collecte et le traitement d'une quantité Q de déchet donnent lieu à un coût technique C° + θ Q qui correspond aux opérations de traitement et de collecte. En outre, ces opérations génèrent des nuisances et donc un coût environnemental δQ. Enfin, la municipalité utilise une redevance qui dépend de la quantité de déchet générée par chaque ménage. Plus précisément, chaque ménage paie une redevance ρ par unité de déchet collectée.
1) Calculez le taux de la redevance minimisant le coût social (défini comme la somme de tous les coûts. Attention ne sont pas inclus les transferts.)
2) Est-ce que la redevance optimale permet de couvrir le coût du service municipal des déchets ? Sinon, proposez une version modifiée qui assure l'équilibre budgétaire. On suppose que le coût du service inclut les coûts environnementaux.
3) Un inconvénient des redevances liées à la quantité de déchet est qu'elles fournissent également des incitations à l'élimination illégale des déchets via des dépôts sauvages, le dépôt dans la poubelle du voisin ou l'incinération domestique non contrôlée. On suppose maintenant que l'élimination illégale exige un effort ε par unité de déchet éliminée ainsi, de la part du ménage. Par ailleurs, cette élimination génère un coût pour la société γ. On fait l'hypothèse que γ + ε > θ + δ. Que signifie cette hypothèse ?
Quelle est la répartition optimale des déchets entre les 3 modes de traitement (réduction à la source, élimination légale et élimination illégale) ? (les calculs ne sont pas nécessaires). Calculez le taux de la redevance efficace dans ce nouveau contexte (on suppose que ε
Exercice 2 – Une politique de l’eau
Considérons un bassin versant dans lequel la pollution provient de deux pollueurs 1 et 2. Ces pollueurs sont identiques du point de vue des coûts de dépollution. Leur coût de dépollution est donné par une fonction C(q) avec q la quantité de polluant rejeté dans le milieu est exprimé en quantité par litre d'effluent. Leurs émissions polluent un point de captage de l'eau brute qui alimente une usine de production d'eau potable. Les pollueurs sont hétérogènes du point de vue de leur pouvoir polluant :
• 30% des émissions du pollueur 1 arrive au point de captage
• 60% des émissions du pollueur 2 arrive au point de captage
La législation requiert que l'eau potable distribuée ait une quantité de polluant par litre inférieur ou égale à x. L'usine d'eau potable peut réduire la teneur en polluant jusqu'au niveau requis par la législation à un coût F(y-x) avec y la teneur initiale en polluant de l'eau brute. On a F' et F">0. Caractériser les niveaux de pollution (q1*, q2*) permettant d’atteindre la norme à moindre coût pour la société.
Exercice 3 – Le protocole de Kyoto
Dans le cas du processus de Kyoto, les pays ont pris des engagements de réduction de leurs émissions de gaz à effet de serre. Pour donner de la souplesse à la réalisation de ces engagements, ils ont également prévu un système de marché des droits à polluer dont nous allons étudier quelques propriétés sur un cas simple avec deux pays. Deux pays A et B se sont mis d'accord pour réduire chacun de moitié leurs émissions de gaz à effet de serre qui sont actuellement de 2000 par pays. Ils se sont donc promis réciproquement de n'émettre que 1000. Ils ont également convenu qu'un pays pouvait payer l'autre pour qu'il fasse plus que l'objectif en passant à 1000 - x, lui même pouvant alors se contenter de ne réduire ses émissions qu'au niveau 1000 + x. Ils ont donc créé un marché que nous supposerons concurrentiel sur lequel ils peuvent s'échanger x une quantité d'émission. Les coûts d'une diminution de y des quantités émises, à partir de la situation initiale sont égaux respectivement pour les pays A et B à y2 et 1000 y. A quel prix s'échangeront les "droits" à émettre, aboutissant à quel niveau d'échange x ? En quoi ce système est-il plus judicieux qu'un engagement sans possibilité d'échange de droits?
Exercice 4 – Les Agences de l’Eau Une centrale d’épuration rejette initialement une quantité q° de pollution dans une rivière. Elle peut réduire cette pollution à un coût C(q) avec q, le niveau de dépollution, C’>0 et C’’>0. La centrale est soumise à la combinaison d’instruments mis en œuvre par une Agence de l’Eau à savoir :
• Une taxe t sur les rejets
• Une prime d’épuration d’un taux s sur la quantité de dépollution
• Une subvention sur le coût de dépollution dont le taux est a. 1) Quel sera le niveau de dépollution choisi par la centrale d’épuration ? Ce niveau sera défini implicitement, la non-spécification de la forme fonctionnelle de C empêche en effet une expression explicite. Les trois instruments sont-ils tous indispensables ? Peuvent-ils fonctionner isolément ? 2) Dans la réalité, les rejets sont également l’objet de réglementations. Supposons que la centrale est soumise à une norme prescrivant un niveau minimal de dépollution égal à N. Même question que 1). Est-il utile de combiner l’approche réglementaire avec les instruments économiques des Agences de l’Eau ? 3) Elargissez la réflexion en considérant une population de centrales dont les coûts de dépollution sont hétérogènes. Les calculs ne sont pas nécessaires.
Exercice 5 - Le contrôle des politiques environnementales
Considérons un pollueur dont la fonction de coût d’abattement est C(q) = θ q 2 /2 avec q, le niveau d’abattement. Son niveau initial de pollution est Q. Le bénéfice environnemental s’écrit δq. Le gouvernement veut mettre en place une norme qui prescrit un niveau de dépollution N. Il dispose pour faire appliquer la norme d’un système de contrôle avec une sanction forfaitaire F (qui est un transfert) et une probabilité d’inspection du pollueur égale à p. La probabilité est endogène, càd. qu’elle est choisie par le gouvernement. Le coût de contrôle est une fonction linéaire de p : wp.
1) Quelle est la politique socialement optimale, càd. les valeurs de p et de N qui maximisent le bien-être social ?
2) Supposons que le gouvernement peut utiliser une taxe sur la pollution dont le taux est t. Même question que 1). On se concentrera sur les solutions intérieures.
Exercice 6 - Incitation à l'innovation et instruments de politique environnementale
L'idée est de vous faire explorer l'effet de différents instruments de politique environnementale sur les incitations à innover. Justifiez et commentez toujours vos résultats. On considère un pollueur émettant initialement une quantité de pollution Q. Il peut réduire cette pollution moyennant un coût décrit par une fonction quadratique C°(q)=θq²/2. q est le niveau de dépollution. Il peut modifier cette fonction moyennant un effort de R&D dont le coût fixe est K. Cet effort conduit à une fonction de coût modifiée C(q)=θq²/4.Par ailleurs, la dépollution conduit à un bénéfice environnemental marginal constant et égal à δ.
1) On suppose que le réglementeur maximise le bien être. Il peut utiliser deux instruments: une norme et une taxe. On suppose qu'il choisit l'instrument en ignorant la possibilité que le pollueur innove. Caractériser la norme et la taxe socialement optimale sous cette hypothèse. Quel est l'instrument le plus efficace sans innovation ?
2) S'il est soumis à la norme de la question précédente, le pollueur va-t-il innover ?
3) Même question avec la taxe. Attention au timing : le pollueur innove ou pas, puis il fixe son niveau de dépollution.
4) Comparez les résultats des deux questions précédentes. Quel est l'instrument fournissant les incitations les plus importantes à innover ? EXPLIQUER VOS RESULTATS. 5) Quel est l'instrument le plus efficace quand on prend en compte l'innovation ? Pour simplifier les calculs, on supposera dans cette question que K=0.
Exercice 7 - La régulation environnementale des produits
On considère une population de producteurs-pollueurs que l'on résume par un producteur représentatif dont le coût de production est C(q)=(1/2)θq² avec q la quantité d'un produit générant lors de sa consommation un dommage δq. Ce produit est vendu à une population de consommmateurs que l'on assimile également à un consommateur représentatif retirant une utilité U(q)=q(U°-(1/2)q) de la consommation d'une quantité q du produit (U°>0). On suppose que les échanges ont lieu sur un marché concurrentiel (le prix est donné). On note p le prix de marché.
1) Quel est le niveau de production et de consommation socialement optimal ?
2) Quel est le taux de la taxe socialement optimale sur les produits? (une taxe t par unité de produit achetée).
3) On suppose maintenant que le consommateur est "vert", c'est à dire qu'il prend en compte le dommage environnemental dans sa décision d'achat. Quel est le taux de la taxe optimale ? Exercice 8 - La fiscalité sur la circulation routière Ce problème vise à explorer quelques problèmes soulevés par la fiscalité sur les carburants et le bonus-malus automobile. On s'intéresse à un automobiliste qui circule d km par an. Cela lui procure un surplus hors achat de carburants de S(d). On a S′>0, S"consommation x. Le prix de la voiture diminue avec x. Ce prix est égal à α(x) avec α′
Exercice 9 - Objectifs relatifs ou absolus ?
Une discussion, source de controverse, fréquente lors de la définition d'un système de PEN est de savoir si la contrainte exprimée dans le permis doit être formulée sous la forme d'un objectif absolu – 1 tonne de SO2 par an – ou relatif, c'est à dire en émissions spécifiques par tonne de produit – 1 kg de CO2 par tonne de ciment.
1) A votre avis, quelles sont les positions des producteurs dans ce débat ? Sont-ils tous d'accord ?
2) Vous allez montrer que seul un système absolu permet d'atteindre l'optimum de premier rang. Pour cela, vous considérerez une économie très simple avec un consommateur et un producteur qui échangent sur un marché concurrentiel (le consommateur et le producteur considèrent que le prix est donné). Le consommateur retire une utilité U y( ) de la consommation de la quantité y du bien, avec U ' 0 > et U '' 0 < . Le producteur a un coût de production c y ( ) µ ⋅ avec y son niveau de production et µ son niveau d'émission spécifique, c'est à dire sa quantité d'émission par unité produite. Son niveau d'émission est donc égal à q y = ⋅ µ . On fait l'hypothèse que c '( ) 0 µ < et c ''( ) 0 µ > ce qui signifie que la réduction de la pollution fait l'objet de rendements décroissants. Enfin, le dommage provoqué est égal à δq.
a) Calculez les niveaux d'émission et de production sans politique environnementale puis les niveaux socialement optimaux d'émission et de production
b) Montrez qu'un système de PEN absolu permet d'atteindre l'optimum social
c) Montrez qu'un système de PEN relatif est sous optimal. Expliquez l'intuition sous –tendant le résultat.
Plan
1. Eléments statistiques sur la gestion des déchets en France
2. Les grands principes de la politique déchets
3. La fiscalité
355 millions de tonnes de déchets ont été produites en 2010
• + 3% par rapport à 2008
• Les déchets du BTP constituent les ¾ du total
Les déchets municipaux (ou déchets ménagers et assimilés)
• Collectés par le service public – Les déchets des ménages – mais aussi PME, artisans, etc.
• 35 millions de tonnes, 532 kg/hab
• -2% sur 2007-2010
Le traitement des déchets municipaux
• 1/3 pour chaque mode
• Diminution de la décharge au profit du recyclage
La dépense de gestion des déchets
• 15 milliards € soit 0,8% du PIB – Le tiers des dépenses de protection de l’environnement
• Augmente de 5% par an depuis 2000 – Développement du recyclage, durcissement des normes environnementales, augmentation TGAP
La hiérarchie des modes de traitement
Par ordre décroissant de priorité :
1. Prévention
2. Réutilisation
3. Recyclage matières et compostage
4. Incinération avec récupération d’énergie
5. Elimination – Stockage, incinération simple
Les objectifs du Plan d'actions Déchets 2009-2012 (loi Grenelle 1)
• Réduire de 7 % la production de déchets ménagers et assimilés par habitant en cinq ans
• Porter le taux de recyclage matière et organique des déchets ménagers et assimilés à 35% en 2012 et 45% en 2015.
• Diminuer de 15% les quantités de déchets partant à l'incinération ou au stockage.
La responsabilité
• Les entreprises sont responsables des déchets qu’elles génèrent
• La collecte et le traitement des déchets générés par les ménages est un service public dont la gestion relève de la responsabilité des communes
• La loi de 1975 sur les déchets prévoit la possibilité de rendre responsable les « producteurs » de produits à l'origine de déchet – Le Principe de Responsabilité Elargie du Producteur – Appliqué aux emballages, huiles, piles, pneus, appareils électriques et électroniques, etc.
L’internalisation des coûts externes
• Tarifer les externalités environnementales avec des taxes… … dont le taux est égal au dommage environnemental … dont l’assiette est la pollution générée par chaque pollueur
• Comment l’appliquer aux déchets ? En particulier qui est le pollueur ? – Le ménage ? l’entreprise qui produit les biens dont la consommation génère les déchets ? L’opérateur de l’incinérateur ? …
• Très compliqué…
…
Discussion La modulation environnementale des taux
• Légitime car la taxation de la pollution est indirecte
• Mais elle peut sans doute être améliorée – Par flux de déchet ?
• Induit 350 M€ de pertes de recettes en 2013 par rapport au scénario à taux plein, soit environ le montant total de la recette (322 M€ en 2012) Le niveau des taux
• Par rapport aux objectifs du Plan d'actions Déchets 2009- 2012 ?
• Par rapport à la valeur des externalités ?
Par rapport aux objectifs du Plan 2009 - 2012 ? 2008 2009 2010 Evolution 2008/2010 Décharge (Mt) 22,0 20,5 19,5 -12% Incinération (Mt) 12,7 13,2 13,5 +7% Total 34,7 33,8 33,0 -5% Objectif : « Diminuer de 15% les quantités de déchets partant à l'incinération ou au stockage d’ici 2012 »
Cela va être difficile à atteindre car l’incinération augmente ⇒ Il faut donc augmenter les taux (en particulier la TGAP incinération) Par rapport aux externalités ?
• Les taux reflètent-ils le niveau des externalités environnementales de l’incinération et de la décharge ?
• Une étude universitaire – Rabl, Spadaro, Zoughaib (2008),« Environmental impacts and costs of solid waste: a comparison of landfill and incineration »Waste Management & Research Rabl et al., 2008
La tarification du service public
• Deux outils principaux – La TEOM: « Taxe d’Enlèvement des Ordures Ménagères »
• Un impôt assis sur la valeur locative du logement, sans nécessité d’équilibrer le coût du service
• 5,7 milliards d’€ en 2010, 56 millions d’habitants – La REOM : une redevance pour service rendu, dont la recette doit équilibrer le coût du service
• 572 millions d’€
• La part relative de la REOM est en régression !!
La redevance incitative
• Utilisable dans le cadre d’une TEOM ou d’une REOM
• Une tarification du service public des déchets ménagers qui établit un lien direct entre la production individuelle de déchet et niveau de paiement :
• Pesée embarquée
• Fréquence de présentation du conteneur
• Sacs prépayés
• Etc.
• Uniquement pour les déchets non triés
Diffusion
• Loi Grenelle 1 : une généralisation dans un délai de 5 ans
• Loi Grenelle 2 : une possibilité à titre expérimental
• 3,1 millions d’habitants au 1/2/2012
• En Europe, généralisée en Autriche, Flandres, Finlande, Irlande. Wallonie (50%), Suède (10%), Pays Bas (20%), Lituanie (40%), Italie (5%)
Avantages et inconvénients
• Incite au tri – Effet très net : - 12 à - 35% des ordures ménagères résiduelles
• Incite à réduire la production totale des déchets – Beaucoup moins
• Incite à l’élimination illégale – Incinération domestique, dépôts sauvages – Variable, insuffisamment étudiée
• Pas ou peu d’incitation en habitat collectif (1/3 de la population)
• Equité sociale ? – Impact très incertain
La Responsabilité Elargie du Producteur
• Principe: – Les « producteurs » doivent financer, et éventuellement organiser, tout ou partie de la fin de vie des déchets générés par les produits qu’ils mettent sur le marché
• Dans la pratique, la plupart des producteurs délègue cette responsabilité à un éco-organisme à qui ils versent une éco-contribution – Eco-Emballages (emballages), Eco-systèmes (D3E), Aliapur (pneus), Recylum (ampoules), Ecofolio (papiers), etc.
• Une part des sommes collectées finance les collectivités
• Diminue, ou modère l’augmentation du financement aval (TEOM, REOM).
Une contribution en augmentation constante
• Via la création de nouvelles filières – Eco-Emballages en 1993, Aliapur en 2003, Ecofolio et Eco-systèmes en 2006, aujourd’hui les meubles, etc.
• Ou via l’augmentation de la participation des éco-organismes existants
Le futur de la REP
1. Faut-il continuer à créer de nouvelles filières ?
2. Faut-il accroître la contribution des filières existantes ? – Elles ne financent généralement pas 100% du coût total de gestion des déchets 3. Faut-il l’étendre aux déchets assimilés collectés par le service public ?
• Ces questions sont très conflictuelles – En simplifiant, les collectivités répondent par l’affirmative, les producteurs par la négative
• Elles admettent des réponses au cas par cas : pourquoi une REP ? – Pour organiser une filière non structurée si le marché ou les collectivités ne peuvent y pourvoir
• Les DEEE – Pour créer un signal prix au niveau des producteurs si il peut être incitatif
• Les emballages
Mon point de vue
• La TGAP incinération doit augmenter
• La modulation environnementale de la TGAP est justifiée dans son principe, mais ses modalités pratiques peuvent être améliorées
• Le développement de la TEOM au détriment de la REOM va contre le sens de l’histoire
• La redevance incitative est une voie d’avenir car elle contribue à 2 objectifs centraux de la politique déchets – Le développement du tri (et donc du recyclage) – La prévention
• La REP est perfectible, en particulier pour promouvoir la prévention
• Mais elle n’a pas vocation à devenir universelle, se substituant ainsi au financement aval du service public des déchets – Il manque un cadre d’analyse partagé entre les acteurs pour décider filière par filière la façon d’articuler efficacement les 2