Microéconomie de l'environnement - Centre International de ...

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Plan du cours I. Rappels de microéconomie 3
A. Les notions essentielles 3
1. La fonction de production 3
2. Taux marginal de substitution 5
3. Rendements d'échelle 6
4. La fonction d'utilité 8
5. Elasticités et classification des biens 8
6. La notion de surplus 9
B. Les biens publics 14
1. Définition 14
2. La production optimale d'un bien public 14
C. La notion d'externalité 18
1. Présentation 18
2. L'inefficacité d'une économie de marché en présence
d'externalités : le cas de la pollution industrielle 19
II. L'évaluation des dommages 23
A. L'évaluation contingente 23
1. Les fondements théoriques : le surplus et les consentements 24
2. Définition et méthode de l'évaluation contingente 26
B. Les prix hédoniques 28
C. Les autres méthodes d'évaluation 31
1. Les coûts de déplacement 31
2. Les fonctions de dommage s'appuyant sur des relations physiques
33
D. La valeur économique totale 33
III. Les méthodes d'aide à la décision 34
A. Principe de l'actualisation 34
B. Principe de l'analyse coûts-avantages 35
1. Valeur actuelle nette 35
2. Taux de rendement ou taux de rentabilité interne 36
3. Choix du taux d'actualisation 36
4. Les autres méthodes d'aide à la décision 37
5. Les critiques adressées à l'analyse coûts-avantages 37
IV. Présentations des instruments d'intervention 38
A. Les instruments réglementaires 39
B. Les instruments économiques 39
1. La fiscalité incitative 39
2. Les marchés de droits 42
C. Les autres instruments 46
1. L'engagement volontaire 46
2. Les instruments informationnels 46
3. L'approche contractuelle 46
V. Comparaison des instruments 48
A. Coût de l'information 48
B. Incitation à l'innovation 48
C. Incertitude 53
D. Impact macroéconomique : Le cas de l'effet de serre 56
1. Le recyclage de la taxe 56
2. Les effets de la mise en ?uvre d'une réduction des GES à
l'échelle mondiale 60
3. L'équité 63
4. Effets redistributifs d'une écotaxe 64
E. Conclusion 67
Bibliographie : 68
Rappels A. Les biens publics
1. Définition Deux propriétés fondamentales caractérisent les biens et services
habituellement modélisés en théorie économique. La première est le principe
de rivalité : deux agents ne peuvent bénéficier simultanément de l'usage
d'un même bien, et sont donc rivaux. La deuxième est le principe
d'exclusion par les prix : un agent ne peut disposer d'un bien que s'il en
paie le prix.
Les biens qui vérifient le principe de rivalité sont appelés des biens
privés. Certains d'entre eux ne vérifient pas le principe d'exclusion par
les prix (exemple : distribution gratuite de repas). Les biens qui ne
vérifient pas le principe de rivalité sont appelés biens publics. La
défense nationale, la justice, l'éducation nationale, le réseau routier
sont des exemples de biens publics.
Les biens publics dits purs satisfont en outre trois conditions :
l'impossibilité d'exclusion, l'obligation d'usage et l'absence d'effet
d'encombrement. Si une de ces conditions n'est pas respectée, on parle de
bien public mixte.
Il y a impossibilité d'exclusion lorsque la nature du bien public fait
qu'il n'est pas possible d'en réserver l'usage à certains agents. On peut
citer pour exemples un programme de dépollution de l'air (impossibilité
d'exclusion) et une piscine municipale avec entrée payante (possibilité
d'exclusion).
Il y a obligation d'usage lorsque le fait de disposer du bien public
ne relève pas d'une décision des agents eux-mêmes. On peut citer pour
exemples une station d'épuration des eaux (obligation d'usage) et l'école
publique (pas d'obligation d'usage).
Il y a absence d'effet d'encombrement ou de congestion : lorsque la
satisfaction qu'un agent retire d'un bien public ne dépend pas du nombre
d'usagers qui en bénéficient également. On peut citer pour exemples la
défense nationale (absence d'effets d'encombrement) et le réseau routier
(présence d'effets d'encombrement).
On va s'intéresser à un bien public particulier : la qualité de
l'environnement. On remarque qu'il s'agit bien d'un bien public puisque ni
le principe de rivalité ni celui d'exclusion par les prix ne peuvent être
vérifiés pour un tel bien dans le cadre général (on peut en effet envisager
des exemples où le principe d'exclusion par les prix peut jouer : qualité
de l'eau par exemple si on a le choix à titre personnel entre plusieurs
prestataires). On notera qu'il s'agit en outre d'un bien public pur. Tous
les raisonnements économiques développés dans le cadre de cet exemple
restent valables ou transposables à la plupart des biens publics.
2. La production optimale d'un bien public
a. L'équilibre de Bowen-Lindahl-Samuelson Une économie comporte m consommateurs, dont les préférences sont
données par les fonctions d'utilité Ui (x, Mi) où x représente la quantité
d'un bien public pour lequel l'exclusion est impossible, et Mi la valeur
des ressources que l'agent i peut consacrer à la consommation de biens
privés. Si le choix de la quantité de bien public est l'affaire d'un
planificateur qui vise à maximiser le bien-être collectif, ce dernier
cherche à maximiser une somme pondérée des utilités :
[pic]. Le planificateur doit également trouver le financement nécessaire pour
produire le bien public, et on suppose que chaque individu i verse ti, par
exemple sous forme d'impôts. On a alors [pic]. Si C(x) désigne le coût de
mise en service de la quantité x de bien public, le programme du
planificateur s'écrit :
[pic]
Le lagrangien correspondant est :
[pic] et les conditions du premier ordre imposent alors : [pic]
A partir de (2), on écrit : [pic] et en réintroduisant dans (1), on obtient : [pic]
Cette dernière équation est appelée condition de Bowen-Lindahl-
Samuelson : à l'équilibre, la somme des disponibilités marginales à payer
des consommateurs pour le bien public est égale au coût marginal de
production du bien public. Le terme de gauche correspond en effet au taux
marginal de substitution du bien privé au bien public, i.e. le nombre
d'unité de bien privé nécessaire pour compenser la perte d'une unité de
bien public afin de maintenir l'utilité constante, ou le nombre d'unité de
bien privé que l'agent est prêt à concéder pour obtenir une unité
supplémentaire de bien public, soit la contribution marginale à payer pour
le bien public.
Par ailleurs on a :
[pic],
et donc les contributions sont telles égalisent les utilités marginales
sociales des revenus des individus. Si le planificateur a une information parfaite sur les fonctions
d'utilité Ui (x, Mi) et la fonction de coût, il peut calculer la production
optimale de biens publics et les contributions des individus en résolvant
les équations précédentes. Mais il est peu raisonnable de supposer qu'un
planificateur dispose d'une information aussi complète, aussi convient-il
examiner d'autres modes de détermination de la production du bien public :
l'équilibre avec souscription nous donnera une production sous-optimale,
alors que l'équilibre de Lindahl décentralisera la décision optimale, mais
là encore sous des conditions très fortes de disponibilité d'information. b. L'équilibre avec souscription
On suppose que chaque consommateur verse une contribution volontaire
permettant le financement du bien public. La somme des contributions
versées détermine la quantité de bien public mise à disposition. Il
apparaît de manière immédiate que les agents vont raisonner de façon
égoïste et déterminer leur souscription en tenant compte exclusivement de
l'avantage qu'ils en tirent personnellement, et en ignorant complètement la
satisfaction supplémentaire ressentie par les autres agents. La quantité de
bien public x, qui peut être produite avec une souscription totale dont le
montant est [pic], est donnée par la fonction de coût inverse : [pic]. Le
consommateur i détermine sa souscription en considérant les contributions
des autres agents comme des données, et résout donc :
[pic]
La condition du premier ordre s'écrit alors :
[pic] Or on a [pic], donc [pic] et donc : [pic] si bien que l'on a : [pic] A l'équilibre avec souscription, il y a donc égalité de la
disponibilité marginale à payer de chaque consommateur pour le bien public
et du coût marginal. La procédure de souscription ne conduit donc pas à une
production optimale de bien public, en raison du caractère non coopératif
de la procédure.
c. L'équilibre de Lindahl Pour faciliter les calculs, on suppose que la fonction d'utilité est
quasi-linéaire, de la forme [pic], et que les coefficients de pondération
des individus sont les mêmes. L