Using the Food and Agricultural Policy Research Institute (FAPRI) modeling system, we investigate the multilateral removal of border taxes and farm programs and their distortion of world agricultural markets. We find that agricultural and trade distortions have significant terms-of-trade effects. Terms-of-trade effects caused by trade barriers are much larger than those caused by domestic farm programs. World trade is also significantly impacted. Trade expansion is substantial for most commodities, especially dairy, meats, and vegetable oils. Net agricultural and food exporters, such as Brazil, Australia, and Argentina, emerge with expanded exports, whereas net importing countries with limited distortions before liberalization are penalized by higher world markets prices and reduced imports. The United States gains significant export shares in livestock products and imports more dairy products. Without protection and domestic subsidies, the European Union loses many of its livestock and dairy export markets. The increase in world market prices would offset at least a portion of the subsidies foregone by U.S. producers.

This work analyzes alternative designs of agri-environmental schemes and how different incentive mechanisms impact on their overall efficiency. It focuses on spatial targeting and delegation in an asymmetric information context. First, the optimal contract under adverse selection is modeled. This model underlines the trade-off between information rents and allocative efficiency. The impact of spatial targeting is then addressed. Disaggregated information structures increase the optimal efforts asked of the farmers. It may also involve higher information rents and may reduce the net contributions of some farmers. Finally, the consequences of delegating authority within the principal–agent relationship are investigated. The results illustrate that spatial targeting and delegation, when combined, have asymmetric impacts on farmers' payoffs.

Agri-environmental policies; Contracts; Adverse selection; Information structure; Delegation

Mesures agri-environnementales: Sélection adverse, structure d'information et délégation

Ce travail analyse des formes alternatives de mesures agri-environnementales et l'influence de leur forme sur l'efficacité du mécanisme. On étudie en particulier la question du ciblage spatial et de la délégation dans un contexte d'information asymétrique. Nous modélisons tout d'abord le contrat optimal en présence de sélection adverse. Nous soulignons dans ce cadre l'arbitrage entre rentes d'information et efficacité allocative. L'impact du ciblage des mesures agri-environnementales est ensuite étudié. On montre qu'une structure plus désagrégée de l'information tend à augmenter l'effort demandé aux agents par le régulateur. Elle peut également impliquer des rentes d'information plus élevées et réduire la contribution nette de certains agents. Enfin, on examine les conséquences de la délégation de l'autorité du principal à une échelle intermédiare. On montre que le ciblage spatial des mesures, quand il est combiné à la délégation, conduit à des effets contrastés sur les paiements des agriculteurs.

Mesures agri-environnemental; Contrats; Sélection adverse; Structure d'information; Délégation

This work analyzes incentive mechanisms designed to encourage carbon sequestration in agriculture in an asymmetric information context. First, the optimal contract under adverse selection is modeled. This model underlines the trade-off between information rents and efficiency. The impacts of finer informational structures, including the costs of identifying more homogeneous agro-ecozones, are then assessed. Finally, the consequences of delegating authority within the principal-agent relationship are investigated.

Economie de la séquestration du carbone: sélection adverse, struture d'information et délégation

Ce papier analyse les méchanismes incitatifs destinés à encourager la séquestration du carbone dans l'agriculture dans un contexte d'information asymétrique. Le contrat optimal est tout d'abord modélisé dans un contexte de sélection adverse. Le modèle souligne l'arbitrage entre rentes d'information et efficacité. Les effets d'une structure d'information plus fine, tenant compte des coûts associés à l'identification d'agro-écozones, sont ensuite évalués. Enfin, les conséquences de la délégation dans le cadre de la relation principal-agents sont examinées.

This work analyzes incentive mechanisms designed to encourage carbon sequestration in agriculture in an asymmetric information context. First, the optimal contract under adverse selection is modeled. This model underlines the trade-off between information rents and efficiency. The impacts of finer informational structures, including the costs of identifying more homogeneous agro-ecozones, are then assessed. Finally, the consequences of delegating authority within the principal-agent relationship are investigated.

Economie de la séquestration du carbone: sélection adverse, struture d'information et délégation

Ce papier analyse les méchanismes incitatifs destinés à encourager la séquestration du carbone dans l'agriculture dans un contexte d'information asymétrique. Le contrat optimal est tout d'abord modélisé dans un contexte de sélection adverse. Le modèle souligne l'arbitrage entre rentes d'information et efficacité. Les effets d'une structure d'information plus fine, tenant compte des coûts associés à l'identification d'agro-écozones, sont ensuite évalués. Enfin, les conséquences de la délégation dans le cadre de la relation principal-agents sont examinées.

Nous examinons dans ce papier la distribution spatiale des émissions agricoles et des sources/puits liés à l'Utilisation des Terres, leurs Changements, et la Forêt (UTCF) entre 1993 et 2003 à l'échelle de la France et à une résolution départementale. Dans un premier temps, nous appliquons la méthode retenue dans les inventaires nationaux pour calculer les émissions départementales dues à l'utilisation d'engrais synthétiques, à la fermentation entérique, aux effluents d'élevage ainsi que les émissions nettes liées à l'UTCF.Nous analysons ensuite la répartition départementale des émissions nettes par catégorie cumulées sur la période 1993-2003. Nous montrons que les régions dont les émissions agricoles sont élevées sont fortement regroupées au nord et au nord-ouest de la France alors que les régions dont le puits net lié à l'UTCF est le plus important sont principalement situées au sud-est et à l'est. La répartition des émissions nettes totales montre une séparation entre les régions dont le bilan net en émissions est négatif à l'est, les régions dont les émissions nettes sont importantes au nord-ouest et les régions avec un bilan net intermédiaire le long d'une diagonale nord-est/sud-ouest. Ces éléments descriptifs sont confirmés par une analyse exploratoire spatiale. Nous montrons qu'il existe une autocorrélation spatiale globale positive pour chacune des catégories d'émissions ainsi que pour les émissions nettes totales et ce sur l'ensemble de la période. L'analyse de l'autocorrélation spatiale locale entre les émissions départementales nous permet d'identifier les groupements spatiaux significatifs ainsi que les localisations localement atypiques. L'analyse souligne ainsi l'importance de la dimension spatiale dans l'étude des émissions de GES d'origine agricole et liées à l'UTCF, ainsi que dans la définition des politiques publiques.

Emissions de gaz à effet de serre; usage des sols, agriculture; Anlayse sptaile exploratoire

Greenhouse-Gas Emissions Due to Agriculture and Land Use in France: A Spatial Analysis

We examine the spatial distribution of greenhouse-gas emissions due to agriculture and land use between 1993 and 2003 at the French département level. The breakdown of total net emissions by département and by emission category highlights a clear divide between eastern regions in the east with negative total net emissions, regions in the north-west with significant net emissions, and regions along a north-east/south-west diagonal with intermediate levels of net emissions. This descriptive evidence is confirmed by a exploratory spatial data analysis. We find a positive total spatial autocorrelation for each emission category and for total net emissions, over the entire period. By analyzing local spatial autocorrelation between emissions in each département, we can identify significant spatial clusters and atypical locations. Our analysis thus underscores the importance of the spatial dimension for the design of public policies.

Greenhouse gas emissions; land use; agriculture; Exploratory spatial data analysis

This paper provides a quantitative assessment of the effects of input and output prices on French GHG emissions from Agriculture, Forestry and other Land Use (AFOLU) at the Departement level (NUTS2 regions). Four emission categories are considered: (i) N2O emissions from the use of synthetic fertilizers, (ii) CH4 emissions from enteric fermentation, (iii) N2O and CH4 emissions from manure management and spreading (iv) CO2 emissions from Land Use, Land Use Changes, and Forestry. To account for both time-invariant unobserved heterogenity across Departement and spatial correlation, we estimate a random-effect spatial error model in order to assess the impact of crop, livestock, wood, and land prices on each emission category, as well as on aggregated emissions. Our findings are threefold. First, prices are found to have a significant impact on GHG emissions, although sign and magnitude vary from one emission category to the other. Second, the estimated price effects are clearer when emission categories are analyzed separately rather than aggregated. Third, our results underline the importance of spatial dimension in the study of GHG emissions from AFOLU. Our results suggest that price effects should be taken into account in the design of public policies aimed at reducing emissions or enhancing carbon sinks in these sectors.

La mobilisation croissante de carbone renouvelable de la biomasse a suscité des interrogations sur ses effets environnementaux nets, en particulier lorsque sont pris en compte les changements d'affectation des sols (CAS). Ce texte présente tout d'abord les mécanismes économiques à l'origine des CAS. Il les illustre ensuite à partir des résultats d'une revue quantitative récente de la littérature évaluant les effets du développement des biocarburants sur les CAS et les émissions de gaz à effet de serre. Ces éléments montrent que le bénéfice en termes d'effet de serre que l'on peut attendre des biocarburants est susceptible d'être considérablement amoindri si sont pris en compte les effets des CAS directs et indirects. Les différentes approches utilisées (analyses de cycle de vie conséquentielles, modèles économiques) dans la littérature sont ensuite comparées. A partir de ces éléments sur le cas des biocarburants, quelques enseignements des enjeux liés aux usages des sols pour le développement des usages de la biomasse et des bio-ressources au sens large sont tirés.

Cette intervention a pour objectif d'examiner quelques unes des dimensions économiques de la relation entre agriculture et changement climatique. On se concentrera sur les aspects liés à l'atténuation, en examinant notamment le rôle qu'est susceptible de jouer l'agriculture dans la réalisation des objectifs européens de réduction des émissions. Seront notamment abordés: - Les sources d'émissions d'origine agricole et leur poids dans les émissions françaises et européennes de gaz à effet de serre. - L'importance des coûts de réduction des émissions dans la définition d'une politique efficace de régulation des émissions et le rôle des instruments économiques (taxe, quotas échangeables). - Une estimation des coûts de réduction des émissions dans le secteur agricole basée sur une modélisation de l'offre agricole européenne. On insistera notamment sur l'hétérogénéité de ces coûts et sur ses implications pour la définition d'une politique publique de régulation. - Les perspectives d'évolution des émissions de l'agriculture et de la forêt à l'horizon 2020 sur la base des résultats d'une analyse prospective récente.

This dissertation first addresses the question of the emergence of self-enforcing international agreements on climate change. Given the lack of a supra-national body able to enforce optimal emission levels, an agreement must rely solely on countries' sovereignty. A non-cooperative, game- theoretic approach is developed to assess the possibility for such an agreement to emerge. It is shown that, in a Cournot-Nash setting, self-enforcing agreements may exist, although the number of signatories remains low (no more than two countries). Further, it is shown that leakage due to price feedback may jeopardize the emergence of any self-enforcing agreement. Nevertheless, beyond a threshold number of signatories that commit themselves to cooperation, a profitable transfer scheme exists, allowing larger cooperation to be sustained. Pointed out as a crucial feature by climate scientists, the multi-pollutant nature of climate change has been - until very recently - neglected in economic literature. The coalition-formation game is then extended to the case where the pollution results from several gases, which differ in their abatement costs and their environmental impact. Different agreement settings are compared, depending on the pollutants that are accounted for. Comprehensive self-enforcing agreements are shown to have better chance to overcome free-riding incentives. The question of which gases should be encompassed in an international agreement is particularly relevant in the case of agriculture, since this sector mostly contributes to non-CO2 emissions. The second part of the dissertation is thus devoted to the evaluation of the abatement potentials in agriculture. A set of farm-type linear programming models is used. The generic model accounts for methane emissions from enteric fermentation, nitrous oxide emissions due to fertilizer use, and carbon sequestration in soils and trees. A detailed analysis is provided for French agriculture. The dual properties of linear programming are first used to estimate the distribution of marginal abatement costs among farmers. Then, a welfare analysis is conducted and different tax/subsidy schemes are tested. The possibility of coupling PAC set-aside requirements with subsidy to carbon sequestration is investigated and shown to allow a significant net social gain. However, such a measure would favor crop-oriented over livestock-oriented farmers. The model is then extended to the EU. Abatement potentials and costs are computed and compared across EU countries. Again, subsidies aimed at encouraging carbon sequestration allow significant abatement at low cost. However, the results indicate that incentives to account for carbon sequestration differ widely from one country to another, shedding some light on the difficulty to adopt a common EU position on carbon sequestration issues.

We address the issue of the design of climate policy in a dynamic, multi-greenhouse gas context. Despite well-established shortcomings, the Global Warming Potential (GWP) is the most commonly used index to compare greenhouse gases. We first review the shortcomings of the GWP from an economic perspective and examine some of the possible reasons for its success in the climate negotiations so far. We then examine the analytical properties of a second-best GWP-based emission target and compare the resulting second-best abatement paths with the first-best ones. We particularly show that the second-best CO2-equivalent target must exceed the CO2 equivalence of first-best abatements in order to reduce the bias induced by the GWP.

Le Paradoxe du Pouvoir Radiatif Global: Implications pour la Politique Climatique

Nous examinons la question de la définition de la politique climatique dans un contexte dynamique et multi-gaz. Malgré les difficultés d'ordre conceptuel qu'il soulève, le PRG est la métrique la plus communément utilisée pour comparer les gaz à effet de serre. Nous passons tout d'abord en revue les implications et les limitations de ce concept du point de vue de l'analyse économique, et analysons quelques-unes des raisons qui ont fait malgré tout son succµes dans les négociations climatiques. Nous étudions ensuite les propriétés analytiques d'une cible de second rang fondée sur l'utilisation du PRG, et comparons la trajectoire des réductions d'émissions qui en résulte avec la trajectoire optimale. Nous montrons en particulier que l'abattement total (exprimé en équivalents CO2) doit être plus important avec une cible de second rang fondée sur le PRG qu'en régime de premier rang.

We investigate the design of abatement targets in a multi-greenhouse gas and dynamic framework. Despite well-known shortcomings, the Global Warming Potential (GWP) is the most commonly used index to aggregate various greenhouse gases. We first characterize the 'first-best' abatement trajectories. We then turn to GWP-based targets, and focus on those that minimize the bias induced by the GWP. In such a second-best setting, we show that the optimal CO2-equivalent target should be accommodated in order to account for the bias induced by the use of the GWP. Some implications for the design of climate policy are discussed.

Pouvoir Radiatif Global, cibles optimales de réduction des émissions de gaz à effet de serre et implications pour la politique climatique

Nous étudions les trajectoires de réductions des émissions de gaz à effet de serre à l'aide d'un modèle dynamique et mutli-gaz. Malgré les limites bien établies du concept de Pouvoir Radiatif Global (PRG), celui-ci demeure l'indice le plus communément utilisé pour agréger les émissions des différents gaz à effet de serre. Nous caractérisons tout d'abord les trajectoires multi-gaz optimales de réduction des émissions. Nous analysons ensuite les trajectoires fondées sur l'utilisation du PRG et nous concentrons sur celles qui minimisent le biais induit par l'utilisation du PRG. Nous montrons que la trajectoire de second-rang diffère en général de la trajectoire optimale exprimée en CO2-équivalents. Nous discutons les implications pour la politique climatique.

The paper revisits the concept of Global Warming Potentials (GWP) from an economic perspective. Multi-greenhouse gas issues are analyzed using a general, dynamic, welfare-maximizing framework. The results confirm that the GWP induces a bias when used as the economic equivalence rule between greenhouse gases. In the linear damage case, we underline the trade-off between the time horizon used in GWP computation and the social discount rate. The standard definition of the GWP is shown to implicitly define different discount rates for different gases. A geometric interpretation of the second-best GWP-based emission tax is provided. It is shown that the change in the emission mix is such that total CO2 equivalent emissions are the same under first-best and GWP-based emission tax regimes only if damages are linear. In the quadratic damage case, emission trajectories and steady-state solutions are compared under the first-best and GWP-based emission tax regimes.

Pouvoir Radiatifs Globaux et instruments en prix dans le cas de plusieurs gaz à effet de serre

Le papier revisite le concept de Pouvoir Radiatif Global (PRG) d'un point de vue économique. Le problème de la régulation optimale de plusieurs gaz à effet de serre est examiné analytiquement à l'aide d'un modèle dynamique fondé sur la maximisation du bien-être. Nos résultats confirment que le PRG induit un biais s'il est utilisé comme équivalence économique entre gaz. Dans le cas d'un dommage linéaire, nous soulignons l'arbitrage entre l'horizon temporel retenu pour le calcul du PRG et le taux d'escompte social. Nous montrons que la définition standard du PRG définit implictement différents taux d'escompte pour différents gaz. Une interprétation géometrique de la taxe basée sur le PRG est donnée. Nous montrons que les émissions totales en CO2-equivalents sont les mêmes en régime optimal que sous un régime de taxe de second-rang fondée sur le PRG seulement dans le cas d'un dommage linéaire. Dans le cas d'un dommage quadratique, les trajectoires d'émissions et les solutions à l'état stationnaires sont comparées sous le régime de premier et de second rang.

We address the issue of the design of climate policy in a dynamic, multigreenhouse gas context. Despite well-established shortcomings, the Global Warming Potential (GWP) is the most commonly used index to compare greenhouse gases. We first review the shortcomings of the GWP from an economic perspective and investigate some possible reasons for its success in the climate negotiations so far. An optimal control model is used to analyze the issue of multi-greenhouse gas targets in a cost-benefit framework. The implications of the use of the GWP are examined within this framework. Even in a simple linear setting, the GWP is shown to distort abatement decisions, and the sign of this distortion is shown to depend on GHGs’ atmospheric lifetimes, the discount rate, and the time horizon used in the computation of the GWP. Together with a general geometric interpretation of the distortion caused by the GWP, a synthetic measure of the GWP-related bias is proposed. The implications in terms of damage and abatement costs of a second-best GWP-based target are then discussed.

Le paradoxe du Pouvoir de Réchauffement Global : Implications pour la définition d'une politique climatique

Nous examinons le problème de la définition d'une politique climatique dans un contexte dynamique et multi-gaz. Malgré des inconvénients bien connus, le Pouvoir de Réchauffement Global (PRG) est l'indice le plus communément utilisé pour comparer différents gaz à effet de serre. Nous passons tout d'abord en revue les difficultés liées à l'utilisation du PRG d'un point de vue économique et envisageons différentes raisons possibles de son succès dans les négociations climatiques. Nous développons ensuite un modèle de contrôle optimal pour analyser l'effet de cibles de réductions multi-gaz dans un cadre d'analyse coûts-bénefices. Nous examinons dans ce cadre les implications de l'utilisation du PRG. Même sous des hypothèses simples de linéarité, le PRG conduit à distordre les décisions de réduction des émissions. Le signe de cette distorsion dépend de la durée de vie atmosphérique des gaz, du taux d'actualisation et de l'horizon temporel retenu dans le calcul du PRG. Nous proposons une mesure synthétique du biais causé par le PRG ainsi qu'une interpértation géométrique générale. Les implications sur les coûts et les dommages d'une politique de second rang basée sur le PRG sont alors discutées.

Agriculture significantly contributes to emissions of greenhouse gases in the EU. By using a farm-type, supply-side oriented, linear-programming model of the European agriculture, the baseline levels of methane and nitrous oxide emissions are assessed at the regional level in the EU-15. For a range of CO2-equivalent prices, we assess the potential abatement, as well as the resulting optimal mix of emission sources in the total abatement. Furthermore, we show that the spatial variability of the abatement achieved at a given carbon price is large, indicating that abatement cost heterogeneity is a fundamental feature in the design of a mitigation policy. The cost savings permitted by market-based instruments relative to uniform standard are shown to be large.

Climate change; greenhouse gas emissions; agriculture; methane; nitrous oxide ; European Union; marginal abatement costs

Emissions de méthane et de protoxyde d'azote d'origine agricole dans l'UE: Une évaluation spatialisée des sources et des coûts d'abattement

L'agriculture contribue significativement aux émissions de gaz à effet de serre dans l'UE. Nous utilisons un modèle de l'offre agricole européenne, fondé sur la programmation linéaire. Les émissions de référence en méthane et protoxyde d'azote sont évaluées à l'échelle régionale pour l'Union Européenne à 15. Pour un intervalle de valeurs du prix des émissions, nous évaluons le potentiel de réduction ainsi que les implications en termes de partage optimal de la réduction totale entre les différentes sources et les différents gaz. Nous montrons que la variabilité des réductions obtenu à un niveau donné de taxe sur les émissions est grande. La prise en compte de l'hétérogénéité des coûts d'abattement apparaît donc essentielle dans la mise en oeuvre d'une politique de réduction des émissions d'origine agricole. Nous montrons que l'économie de coûts permise par des instruments de marché par rapport à un standard uniforme est importante.

Changement climatique; émissions de gaz à effet de serre; agriculture; méthane; protoxyde d'azote; Union Européenne; coût marginal d'abattement

Agriculture contributes significantly to the emissions of greenhouse gases in the EU. By using a farm-type, linear-programming based model of the European agricultural supply, we first assess the initial levels of methane and nitrous oxide emissions at the regional level in the EU. For a range of CO2 prices, we assess the potential abatement that can be achieved through an IPCC-based emission tax in EU agriculture, as well as the resulting optimal mix of emission sources in the total abatement. Further, we show that the spatial variability of the abatement actually achieved at a given carbon price is large, indicating that abatement cost heterogeneity is a fundamental feature in the design of a mitigation policy. We assess the efficiency loss associated with uniform standards relative to a an emission tax.

Agriculture contributes significantly to the emissions of greenhouse gases in the EU. By using a farm-type, linear-programming based model of the European agricultural supply, we first assess the initial levels of methane and nitrous oxide emissions at the regional level in the EU. For a range of CO2 prices, we assess the potential abatement that can be achieved through an IPCC-based emission tax in EU agriculture, as well as the resulting optimal mix of emission sources in the total abatement. Further, we show that the spatial variability of the abatement actually achieved at a given carbon price is large, indicating that abatement cost heterogeneity is a fundamental feature in the design of a mitigation policy. We assess the efficiency loss associated with uniform standards relative to a an emission tax.

This paper addresses the question of summer cover crop adoption by farmers in presence of a risk of yield loss due to take-all disease and climate variability. To analyse the public incentives needed to encourage farmers to adopt summer cover crops as a means of reducing N leaching, we combine outputs from an economic, an epidemiological and an agronomic model. The economic model is a simple model of choice under uncertainty. The farmer is assumed to choose among a range of summer fallow managements and input uses on the basis of the expected utility criterion (HARA assumption) in presence of both climate and take all risks. The epidemiological model proposed by Ennaifar et al. (2007) is used determine the impact of take all on yields and N-uptake. The crop-soil model (STICS) is used to compute yield developments and N-leaching under various management options and climatic conditions. These models are calibrated to match the conditions prevailing in Grignon, located in the main wheat-growing area in France. Eight management systems are examined: 4 summer fallow managements: "wheat volunteers" (WV), "bare soil" (BS), "early mustard" (EM), "late mustard" (LM), and 2 input intensities. We show that the optimal systems are BS (WV) when the take-all risk is (not) taken into account by agents. We then compute the minimum payment to each system such that it emerges in the optimum. We thus derive the required amounts of transfer needed to trigger catch crop adoption. The results of the Monte Carlo sensitivity analysis show that the ranking of management systems is robust over a wide range of input parameters.

Analyse économique de la gestion de l'interculture pour réduire le risque de piétin échaudage et de lessivage d'azote dans une succesion de blé

Ce papier examine la question de l'adoption de cultures intermédiaires en présence d'un risque de rendement dû à une maladie (piétin) et au climat. Pour analyser les incitations requises pour encourager les exploitants à adopter une culture intermédiaire afin de réduire le lessivage d'azote, nous combinons les résultats de trois modèles (économique, épidemiologique et agronomique). le modèle économic est un simple modèle de choix en situation d'incertitude. L'exploitant est supposé choisir entre les différentes options de gestion de la période intercultures et d'intensité d'intrants sur la bse de l'utilité espérée (HARA). le modèle épidemiologique proposé par Ennaifar et al. (2007) est utilisé pour déterminer determine l'impact du piétin sur le rendement et l'utilisation d'azote par la plante. Le modèle STICS est utilisé pour calculer les rendements et le lessivage d'azote dans les différentes situations. Ces modèles sont calibrés sur les conditions prévalant à Grignon, situé dans la principale zone de production de blé en France. Huit options sont considérées : 4 gestion de l'interculture ’repousses de blé’ (WV), ’sol nu’ (BS), ’moutarde précoce’ (EM), ’moutarde tardive’ (LM), et 2 niveaux d'intensité des intrants. Nous montrons que les systèmes optimaux sont BS (WV) quand le risque de pitin est (n'est pas) pris en compte. Nous calculons alors le paiement minimum pour que chaque système soit choisi à l'optimum. Nous pouvons ainsi déduire les montants requis pour qu'une culture intermédiaire soit adoptée. Les résultats de l'analyse de sensibilité par méthode de Monte Carlo montrent that que le classement des différents systèmes est robuste pour une large gamme de valeurs des paramètres.

This paper addresses the question of summer cover crop adoption by farmers in presence of a risk of yield loss due to take-all disease and climate variability. To analyse the public incentives needed to encourage farmers to adopt summer cover crops as a means of reducing N leaching, we combine outputs from an economic, an epidemiological and an agronomic model. The economic model is a simple model of choice under uncertainty. The farmer is assumed to choose among a range of summer fallow managements and input uses on the basis of the expected utility criterion (HARA assumption) in presence of both climate and take all risks. The epidemiological model proposed by Ennaifar et al. (2007) is used determine the impact of take all on yields and N-uptake. The crop-soil model (STICS) is used to compute yield developments and N-leaching under various management options and climatic conditions. These models are calibrated to match the conditions prevailing in Grignon, located in the main wheat-growing area in France. Eight management systems are examined: 4 summer fallow managements: ’wheat volunteers’ (WV), ’bare soil’ (BS), ’early mustard’ (EM), ’late mustard’ (LM), and 2 input intensities. We show that the optimal systems are BS (WV) when the take-all risk is (not) taken into account by agents. We then compute the minimum payment to each system such that it emerges in the optimum. We thus derive the required amounts of transfer needed to trigger catch crop adoption. The results of the Monte Carlo sensitivity analysis show that the ranking of management systems is robust over a wide range of input parameters.

Analyse économique de la gestion de l'interculture pour réduire le risque de piétin échaudage et de lessivage d'azote dans une succesion de blé

Ce papier examine la question de l'adoption de cultures intermédiaires en présence d'un risque de rendement dû à une maladie (piétin) et au climat. Pour analyser les incitations requises pour encourager les exploitants à adopter une culture intermédiaire afin de réduire le lessivage d'azote, nous combinons les résultats de trois modèles (économique, épidemiologique et agronomique). le modèle économic est un simple modèle de choix en situation d'incertitude. L'exploitant est supposé choisir entre les différentes options de gestion de la période intercultures et d'intensité d'intrants sur la bse de l'utilité espérée (HARA). le modèle épidemiologique proposé par Ennaifar et al. (2007) est utilisé pour déterminer determine l'impact du piétin sur le rendement et l'utilisation d'azote par la plante. Le modèle STICS est utilisé pour calculer les rendements et le lessivage d'azote dans les différentes situations. Ces modèles sont calibrés sur les conditions prévalant à Grignon, situé dans la principale zone de production de blé en France. Huit options sont considérées : 4 gestion de l'interculture ’repousses de blé’ (WV), ’sol nu’ (BS), ’moutarde précoce’ (EM), ’moutarde tardive’ (LM), et 2 niveaux d'intensité des intrants. Nous montrons que les systèmes optimaux sont BS (WV) quand le risque de pitin est (n'est pas) pris en compte. Nous calculons alors le paiement minimum pour que chaque système soit choisi à l'optimum. Nous pouvons ainsi déduire les montants requis pour qu'une culture intermédiaire soit adoptée. Les résultats de l'analyse de sensibilité par méthode de Monte Carlo montrent that que le classement des différents systèmes est robuste pour une large gamme de valeurs des paramètres.

This paper addresses the question of summer cover crop adoption by farmers in presence of a risk of yield loss due to take-all disease and climate variability. To analyse the public incentives needed to encourage farmers to adopt summer cover crops as a means of reducing N leaching, we combine outputs from an economic, an epidemiological and an agronomic model. The economic model is a simple model of choice under uncertainty. The farmer is assumed to choose among a range of summer fallow managements and input uses on the basis of the expected utility criterion (HARA assumption) in presence of both climate and take all risks. The epidemiological model proposed by Ennaifar et al. (2007) is used determine the impact of take all on yields and N-uptake. The crop-soil model (STICS) is used to compute yield developments and N-leaching under various management options and climatic conditions. These models are calibrated to match the conditions prevailing in Grignon, located in the main wheat- growing area in France. Eight management systems are examined: 4 summer fallow managements: ’wheat volunteers’ (WV), ’bare soil’ (BS), ’early mustard’ (EM), ’late mustard’ (LM), and 2 input intensities. We show that the optimal systems are BS (WV) when the take-all risk is (not) taken into account by agents. We then compute the minimum payment to each system such that it emerges in the optimum. We thus derive the required amounts of transfer needed to trigger catch crop adoption. The results of the Monte Carlo sensitivity analysis show that the ranking of management systems is robust over a wide range of input parameters.

Analyse économique de la gestion de l'interculture pour réduire le risque de piétin échaudage et de lessivage d'azote dans une succesion de blé

Ce papier examine la question de l'adoption de cultures intermédiaires en présence d'un risque de rendement dû à une maladie (piétin) et au climat. Pour analyser les incitations requises pour encourager les exploitants à adopter une culture intermédiaire afin de réduire le lessivage d'azote, nous combinons les résultats de trois modèles (économique, épidemiologique et agronomique). le modèle économic est un simple modèle de choix en situation d'incertitude. L'exploitant est supposé choisir entre les différentes options de gestion de la période intercultures et d'intensité d'intrants sur la bse de l'utilité espérée (HARA). le modèle épidemiologique proposé par Ennaifar et al. (2007) est utilisé pour déterminer determine l'impact du piétin sur le rendement et l'utilisation d'azote par la plante. Le modèle STICS est utilisé pour calculer les rendements et le lessivage d'azote dans les différentes situations. Ces modèles sont calibrés sur les conditions prévalant à Grignon, situé dans la principale zone de production de blé en France. Huit options sont considérées : 4 gestion de l'interculture ’repousses de blé’ (WV), ’sol nu’ (BS), ’moutarde précoce’ (EM), ’moutarde tardive’ (LM), et 2 niveaux d'intensité des intrants. Nous montrons que les systèmes optimaux sont BS (WV) quand le risque de pitin est (n'est pas) pris en compte. Nous calculons alors le paiement minimum pour que chaque système soit choisi à l'optimum. Nous pouvons ainsi déduire les montants requis pour qu'une culture intermédiaire soit adoptée. Les résultats de l'analyse de sensibilité par méthode de Monte Carlo montrent that que le classement des différents systèmes est robuste pour une large gamme de valeurs des paramètres.

This paper addresses the question of summer cover crop adoption by farmers in presence of a risk of yield loss due to take-all disease and climate variability. To analyze the public incentives needed to encourage farmers to adopt summer cover crops as a means of reducing N leaching, we combine outputs from an economic, an epidemiological and an agronomic model. The economic model is a simple model of choice under uncertainty. The farmer is assumed to choose among a range of summer fallow managements and input uses on the basis of the expected utility criterion (HARA assumption) in presence of both climate and take all risks. The epidemiological model proposed by Ennaifar et al. (2007) is used determine the impact of take all on yields and N-uptake. The crop-soil model (STICS) is used to compute yield developments and N-leaching under various management options and climatic conditions. These models are calibrated to match the conditions prevailing in Grignon, located in the main wheat- growing area in France. Eight management systems are examined: 4 summer fallow managements: ’wheat volunteers’ (WV), ’bare soil’ (BS), ’early mustard’ (EM), ’late mustard’ (LM), and 2 input intensities. We show that the optimal systems are BS (WV) when the take-all risk is (not) taken into account by agents. We then compute the minimum payment to each system such that it emerges in the optimum. We thus derive the required amounts of transfer needed to trigger catch crop adoption. The results of the Monte Carlo sensitivity analysis show that the ranking of management systems is robust over a wide range of input parameters.

N leaching, take-all disease; wheat-wheat rotation; uncertainty

Analyse économique de la gestion de l'interculture pour réduire le risque de piétin échaudage et de lessivage d'azote dans une succesion de blé

Ce papier examine la question de l'adoption de cultures intermédiaires en présence d'un risque de rendement dû à une maladie (piétin) et au climat. Pour analyser les incitations requises pour encourager les exploitants à adopter une culture intermédiaire afin de réduire le lessivage d'azote, nous combinons les résultats de trois modèles (économique, épidemiologique et agronomique). le modèle économic est un simple modèle de choix en situation d'incertitude. L'exploitant est supposé choisir entre les différentes options de gestion de la période intercultures et d'intensité d'intrants sur la bse de l'utilité espérée (HARA). le modèle épidemiologique proposé par Ennaifar et al. (2007) est utilisé pour déterminer determine l'impact du piétin sur le rendement et l'utilisation d'azote par la plante. Le modèle STICS est utilisé pour calculer les rendements et le lessivage d'azote dans les différentes situations. Ces modèles sont calibrés sur les conditions prévalant à Grignon, situé dans la principale zone de production de blé en France. Huit options sont considérées : 4 gestion de l'interculture "repousses de blé" (WV), "sol nu" (BS), "moutarde précoce" (EM), "moutarde tardive" (LM), et 2 niveaux d'intensité des intrants. Nous montrons que les systèmes optimaux sont BS (WV) quand le risque de pitin est (n'est pas) pris en compte. Nous calculons alors le paiement minimum pour que chaque système soit choisi à l'optimum. Nous pouvons ainsi déduire les montants requis pour qu'une culture intermédiaire soit adoptée. Les résultats de l'analyse de sensibilité par méthode de Monte Carlo montrent that que le classement des différents systèmes est robuste pour une large gamme de valeurs des paramètres.

Lessivage d'azote; piétin échaudage; succession blé-blé; incertitude

We propose a quantitative assessment of the marginal abatement costs (MAC) of greenhouse gas emissions from European agriculture and analyze the implications of the non-ETS burden-sharing agreement (BSA) for this sector. This assessment is based on MAC reduced forms, the generic specification of which enables simple parameterization and numerical computations. Such MAC curves are parameterized for each Member State using the outputs of a detailed model of the European agricultural supply. They are then used to compute total and marginal abatement costs involved by the BSA targets, as well as the cost-effective effort sharing, the corresponding emission price and abatement costs. The main findings are: (i) flexibility mechanisms such as a cap-and-trade system for agricultural emissions could reduce the total costs of meeting the 10% EU abatement target by a factor two to three relative to the strict implementation of each country's target, (ii) the corresponding equilibrium emission price is found to be 32-42 EUR/tCO2eq depending on the assumption regarding business-as-usual emissions, and (iii) a cap-and-trade system with allowances based on the BSA targets would involve substantial transfers from EU-15 countries to New Member States, an important share of which being made of 'hot air'.

Greenhouse gas emissions Agriculture Marginal abatement costs Cap-and-trade system Methane Nitrous oxide European Union

Coût marginaux d'abattement des émissions de gaz à effet de serre d'origine agricole en Europe, efficacité, et partage de l'effort européen pour le non-ETS

Nous proposons une évaluation des coûts marginaux d'abattement des émissions de gaz à effet de serre d'origine agricole en Europe et en analysons les implications du partage de l'effort européen pour les émissions non couvertes par le système d'échange de quotas (non-ETS). Notre évaluation est basée sur des formes réduites des courbes de coût marginal d'abattement, dont la spécification générique permet une paramétrisation et des calculs numériques simples. Ces courbes sont paramétrées pour chaque Etat-Membre en se basant sur les résultats d'un modèle détaillé de l'offre agricole Européenne. Ces courbes sont ensuite utilisées pour calculer les coûts totaux et marginaux associés aux cibles fixées par le partage de l'effort, ainsi que le partage coût-efficace, le prix des émissions et les coûts d'abattement correspondants. Nos principaux résultats sont : (i) des mécanismes de flexibilité, tel qu'un système d'échange de quotas européen pour l'agriculture, permettraient de réduire le coût total d'atteindre la cible de réduction 10% des émissions agricoles européennes pourrait être divisé par 2 ou 3 par rapport à la stricte application des cibles nationales; (ii) le prix d'équilibre des émissions s'établirait entre 32 et 42 EUR/tCO2eq selon l'hypothèse relative aux émissions de référence en 2020; (iii) un système de quotas dont l'allocation initiale serait basée sur les cibles nationales prévues par le partage de l'effort européen conduirait à des transferts substantiels des pays de l'UE-15 vers les nouveaux Etats-Membres, une partie importante de ces transferts étant constituée d'"air chaud".

Emissions de gaz à effet de serre Agriculture Coûts marginaux d'abattement Système d'échange de quotas Methane Protoxyde d'azote Union Européenne

We propose a quantitative assessment of the marginal abatement costs (MAC) of greenhouse gas emissions from European agriculture and analyze the implications of the non-ETS burden-sharing agreement (BSA) for this sector. This assessment is based on MAC reduced forms, the generic specification of which enables simple parameterization and numerical computations. Such MAC curves are parameterized for each Member State using the outputs of a detailed model of the European agricultural supply. They are then used to compute total and marginal abatement costs involved by the BSA targets, as well as the cost-effective effort sharing, the corresponding emission price and abatement costs. The main findings are: (i) flexibility mechanisms such as a cap-and-trade system for agricultural emissions could reduce the total costs of meeting the 10% EU abatement target by a factor two to three relative to the strict implementation of each country's target, (ii) the corresponding equilibrium emission price is found to be 32-42 EUR/tCO2eq depending on the assumption regarding business-as-usual emissions, and (iii) a cap-and-trade system with allowances based on the BSA targets would involve substantial transfers from EU-15 countries to New Member States, an important share of which being made of 'hot air'.

Coût marginaux d'abattement des émissions de gaz à effet de serre d'origine agricole en Europe, efficacité, et partage de l'effort européen pour le non-ETS

Nous proposons une évaluation des coûts marginaux d'abattement des émissions de gaz à effet de serre d'origine agricole en Europe et en analysons les implications du partage de l'effort européen pour les émissions non couvertes par le système d'échange de quotas (non-ETS). Notre évaluation est basée sur des formes réduites des courbes de coût marginal d'abattement, dont la spécification générique permet une paramétrisation et des calculs numériques simples. Ces courbes sont paramétrées pour chaque Etat-Membre en se basant sur les résultats d'un modèle détaillé de l'offre agricole Européenne. Ces courbes sont ensuite utilisées pour calculer les coûts totaux et marginaux associés aux cibles fixées par le partage de l'effort, ainsi que le partage coût-efficace, le prix des émissions et les coûts d'abattement correspondants. Nos principaux résultats sont : (i) des mécanismes de flexibilité, tel qu'un système d'échange de quotas européen pour l'agriculture, permettraient de réduire le coût total d'atteindre la cible de réduction 10% des émissions agricoles européennes pourrait être divisé par 2 ou 3 par rapport à la stricte application des cibles nationales; (ii) le prix d'équilibre des émissions s'établirait entre 32 et 42 EUR/tCO2eq selon l'hypothèse relative aux émissions de référence en 2020; (iii) un système de quotas dont l'allocation initiale serait basée sur les cibles nationales prévues par le partage de l'effort européen conduirait à des transferts substantiels des pays de l'UE-15 vers les nouveaux Etats-Membres, une partie importante de ces transferts étant constituée d'"air chaud".

We use an updated version of the model described in De Cara et al. (2005) to assess marginal abatement costs of agricultural emissions and analyze the mitigation potential of carbon-friendly tillage practices. Without any specific incentive to adopt alternative tillage practices, agricultural emissions are reduced by 4% at a 20 EUR/tCO2eq price. Marginal abatement cost heterogeneity is found to be an important feature both between and within regions.We then include in the analysis the changes in costs, yields, and net emissions associated with a (sustained) change from conventional to reduced or minimum tillage. At the farm-type level, the adoption of any of the three examined tillage practices is made endogenous. The results indicate that, if carbon sequestration is rewarded, the total abatement reaches 6.2% of agricultural emissions at a 20e/tCO2eq price.

Emissions de gaz à effet de serre dans l'Union Européenne : Une évaluation des coûts de réduction et de l'accroissement des stocks de carbone dans les sols

Nous utilisons une version révisée du modèle décrit dans De Cara et al. (2005) pour évaluer les coûts d'abattement des émissions d'origine agricole et analmyser le potentiel de réduction associé à des pratiques de travail du sol permettant d'accroître les stocks de carbone. Sans aucune incitation spécifique à adopter ces pratiques alternatives, les réductions d'émissions s'élèvent à 4% des émissions agricoles pour un prix de 20 EUR/tCO2eq. L'hétérogénéité des coûts marginaux d'abattement est importante tant dans sa dimension intra-régionale qu'infra-régionale. Nous incluons ensuite dans l'analyse les impacts en termes de coûts, rendements et émissions nettes associés à un changement de pratique de travail du sol (labour réduit ou minimum, maintenu dans le temps). Au niveau des exploitations types, l'adoption de l'une des trois pratiques de travail du sol est endogène. Les résultats indiquent que, si la séquestration du carbone est rémunérée, l'abattement total atteint 6.2% des émissions agricoles pouyr un prix de 20 EUR/tCO2eq.

This paper addresses the assessment of greenhouse gas emissions from agriculture in the European Union. We first estimate and compare net emissions from agricultural activities in twelve EU countries. These estimates are based on a set of farm-unit linear-programming models. We then use these models to derive marginal and total abatement costs associated with different levels of reduction targets (dual approach) and different values of carbon-equivalent emissions (primal approach). Finally, we explore the possibility of allowing afforestation on set-aside land. This paper highlights the discrepancies between countries regarding abatement costs and their sensitiveness to the accounting for carbon sequestration.

This paper addresses the assessment of greenhouse gas emissions from agriculture. The analysis focuses on the shadow prices associated with the reductions in the net emissions, taking into account the carbon sequestration by soils and trees. These estimates are based on a set of farm-unit linear programming models representing the French agricultural sector. The distribution of the shadow prices over farm types is discussed and the importance of allowing afforestation on set-aside land to achieve a cost-effective reduction in net emissions is highlighted. However, allowing afforestation on set-aside land may increase inequality in terms of revenue losses for farmers.

Cet article met l'accent sur les mérites comparés de différentes politiques de régulation de l'effet de serre d'origine agricole. Sont abordées séparément et simultanément les politiques de second rang visant à limiter les émissions de méthane dues à l'élevage, et l'incitation au reboisement des surfaces mises en gel fixe dans le cadre de la Politique agricole commune. Les impacts en terme de dommage et de bien-être social sont évalués à l'aide d'un modèle technico-économique d'offre agricole fondé sur la programmation mathématique. Si la politique de second rang, fondée sur la taxation de l'animal et de l'aliment, conduit à des résultats significatifs, elle est sensiblement dominée, aussi bien pour la réduction du dommage que pour le bien-être global, par la politique de reboisement.

Nous examinons la contribution du secteur agricole aux émissions de gaz à effet de serre ainsi que l'impact de mesures de régulation. À partir d'un modèle économique de l'offre agricole française à fort contenu technique, nous mesurons la contribution des activités animales et végétales à l'accumulation de méthane et de protoxyde d'azote et au stockage du carbone dans le sol et la partie aérienne des plantes. Nous donnons ensuite un éclairage prospectif sur la réaction à court et moyen terme de l'offre agricole à l'application de différents schémas de taxation. Dans un premier temps, nous donnons une appréciation de l'impact d'un schéma de premier rang et discutons de l'intérêt d'une incitation au reboisement des terres en jachère. Basées sur les données techniques disponibles, les taxes et primes reposent directement sur les niveaux d'émissions que l'agence environnementale est supposée mesurer parfaitement. Dans une optique de second rang fondée sur la taxation de facteurs observables à moindre coût, nous examinons ensuite l'effet : (i) d'une taxe sur l'alimentation achetée et (ii) d'une taxe sur l'animal. Le principal résultat est que l'incitation au reboisement constitue un instrument efficace de régulation de l'effet de serre d'origine agricole, alors que les schémas de taxe de second rang sur l'activité de production animale apparaissent relativement inefficaces.

Cet article porte sur la régulation économique des émissions de gaz à effet de serre d'origine agricole, prenant en compte les possibilités offertes par l?agriculture de fournir des gisements substantiels de réduction. Les évaluations proposées reposent sur un modèle économique d'offre agricole à fort contenu technique. Nous mesurons tout d'abord les émissions de méthane et de protoxyde d'azote à l?échelle nationale, liées respectivement au mode d'alimentation animale, d'une part, et aux quantités d'engrais azotés épandues, d'autre part. Nous calculons également les flux de carbone stocké dans les sols et le carbone "bois" sur terres agricoles en intégrant la possibilité de boisement des jachères fixes primées. La modélisation retenue nous permet de discuter l'impact d'une modification des conditions de l'offre agricole sur les émissions. Utilisant les propriétés en dualité de la programmation linéaire, nous estimons la distribution des coûts d'abattement au sein des exploitations types de notre analyse. Nous étudions ensuite les impacts d'une politique de régulation de premier rang. Bien qu'optimal en information parfaite, un tel schéma de taxe par unité d'émission induirait des coûts de contrôle prohibitifs pour l'autorité de régulation, en particulier dans le cas des émissions de méthane. Nous proposons donc un schéma opérationnel de second rang intégrant une taxation combinée de facteurs observables (animal et alimentation achetée). Notre analyse repose sur l'utilisation d?un critère agrégé intégrant l'évaluation économique du dommage, le profit des agriculteurs et la participation du contribuable au fonctionnement de la PAC. Mesuré ainsi, le gain collectif pourrait approcher les 1,5 milliard de francs, le dommage étant réduit de 10% environ si une politique de taxes bien ciblées est associée à une incitation au reboisement. Dans cette hypothèse, 80% des gains seraient imputables aux incitations au reboisement. Mots clés : changement climatique, régulation économique des externalités, politiques agri-environnementales, oxyde nitreux, méthane, dioxyde de carbone, pollution atmosphérique, effet de serre, lutte antipollution, coût, modèle, France.

This paper addresses the assessment of greenhouse gas emissions from agriculture. The analysis focuses on the shadow prices associated with the reductions in the net emissions, taking into account the carbon sequestration by soils and trees. These estimates are based on a set of farm-unit linear programming models representing the French agricultural sector. The distribution of the shadow prices over farm types is discussed and the importance of allowing afforestation on set-aside land to achieve a cost-effective reduction in net emissions is highlighted. However, allowing afforestation on set-aside land may increase inequality in terms of revenue losses for farmers.

This paper addresses the assessment of greenhouse gas emissions from agriculture. The analysis focuses on the shadow prices associated with the reductions in the net emissions, taking into account the carbon sequestration by soils and trees. These estimates are based on a set of farm-unit linear programming models representing the French agricultural sector. The distribution of the shadow prices over farm types is discussed and the importance of allowing afforestation on set-aside land to achieve a cost-effective reduction in net emissions is highlighted. However, allowing afforestation on set-aside land may increase inequality in terms of revenue losses for farmers.

We examine the in°uence of the multi-pollutant nature of climate change on the stability of international environmental agreements. We consider a n-player, two-stage game. Pollution results from two gases, which di®er by their environmental impact and their abatement costs. Di®erent kinds of agreements are examined: 'single-gas agreements' (one pollutant is neglected in international negotiations), 'comprehensive agreements' (the treaty encompasses the two pollutants), and 'gas- by-gas agreements' (the abatements in the two pollutants are set up separately in two di®erent agreements). In each case, the outcome of the emission game is computed for any given partition of the set of countries. The stability conditions are used to determine the outcome of the first-stage game. In the case of homogeneous countries, we show that the size of stable agreements remains low (no more than two countries). We give necessary and su±cient conditions of existence of such agreements. Our main result shows that comprehensive agreements better resist free-riding incentives and thus are more likely to emerge than single-gas agreements.

We examine the influence of the multi-pollutants nature of climate change on the stability of international agreements. We first use an analytical two-stage game model to assess the superiority of comprehensive over single-gas approaches. Pollution results from two gases, which differ in their environmental impact and their abatement cost. Two kinds of agreements are examined: 'single-gas agreements' (one pollutant is neglected in international negotiations) and 'comprehensive agreements' (the treaty encompasses the two pollutants). Necessary and sufficient conditions of existence of stable agreements are given. Our main result shows that comprehensive agreements are more likely to emerge than single-gas agreements. In the second part of the paper, we conduct simulations to assess the influence of the heterogeneity among countries. The world is divided into eight regions and we account for carbon dioxide, methane, nitrous oxide and carbon sequestration. These simulations confirm the superiority of comprehensive approaches, insofar as stable agreements are more likely to exist.

In this study, we examine the spatial and dynamic implications of policies aimed at increasing carbon sequestration in agricultural soils. We consider incentive mechanisms designed to encourage the planting of energy multi-annual crops that allow higher carbon sequestration rates for a longer period of time. By using a dynamic micro-economic model, we simulate the sequence of crop plantings over a given time horizon and investigate different payment mechanisms (per-ton or per-hectare). We discuss their implications in terms of regulation policy and efficiency. This model is then applied to the Central Plains of Thessaly, Greece, to assess the marginal costs of carbon sequestration and the optimal timing of switching to multi-annual energy crops. To do so, we combine the dynamic microeconomic model with a carbon accounting model and a geophysical database. We assess the efficiency loss of constant per-hectare payments compared to per-ton mechanisms. The dynamic and spatial implications of these mechanisms are compared and discussed.

In this study, we examine the spatial and dynamic implications of policies aimed at increasing carbon sequestration in agricultural soils. We consider incentive mechanisms designed to encourage the planting of energy multi-annual crops that allow higher carbon sequestration rates for a longer period of time. By using a dynamic micro-economic model, we simulate the sequence of crop plantings over a given time horizon and investigate different payment mechanisms (per-ton or per-hectare). We discuss their implications in terms of regulation policy and efficiency. This model is then applied to the Central Plains of Thessaly, Greece, to assess the marginal costs of carbon sequestration and the optimal timing of switching to multi-annual energy crops. To do so, we combine the dynamic microeconomic model with a carbon accounting model and a geophysical database. We assess the efficiency loss of constant per-hectare payments compared to per-ton mechanisms. The dynamic and spatial implications of these mechanisms are compared and discussed.

In this study, we examine the spatial and dynamic implications of policies aimed at increasing carbon sequestration in agricultural soils. We consider incentive mechanisms designed to encourage the planting of energy multi-annual crops that allow higher carbon sequestration rates for a longer period of time. By using a dynamic micro-economic model, we simulate the sequence of crop plantings over a given time horizon and investigate different payment mechanisms (per-ton or per-hectare). We discuss their implications in terms of regulation policy and efficiency. This model is then applied to the Central Plains of Thessaly, Greece, to assess the marginal costs of carbon sequestration and the optimal timing of switching to multi-annual energy crops. To do so, we combine the dynamic microeconomic model with a carbon accounting model and a geophysical database. We assess the efficiency loss of constant per-hectare payments compared to per-ton mechanisms. The dynamic and spatial implications of these mechanisms are compared and discussed.

Les secteurs agricoles et forestiers ont joué un rôle prépondérant dans la baisse des émissions françaises depuis 1990, année de référence pour le Protocole de Kyoto. Dans un contexte où le régime "post-Kyoto" est en cours de négociation, se pose la question de leur place dans les objectifs nationaux de réduction à l'horizon 2020. Le rapport offre tout d'abord une synthèse des connaissances et des avancées récentes sur la comptabilisation des émissions de GES et des puits de carbone. Il propose également une analyse prospective des sources et des puits agricoles et forestiers. Cette analyse repose sur l'articulation de différents modèles (offre agricole, émissions et puits de carbone dans les sols et les forêts) et de trois jeux d'hypothèses sur l'évolution du contexte macro-économique, des prix et des politiques agricoles et commerciales. Les travaux ont conduit à une réévaluation des méthodes de comptabilisation des émissions, notamment en ce qui concerne les émissions de méthane dues à la fermentation entérique. L'analyse prospective montre que le rôle moteur joué par l'agriculture et la forêt dans le recul des émissions françaises devrait s’amoindrir, voire pourrait s’inverser à l’horizon 2020 si aucune mesure spécifique n'est prise pour réduire les émissions. La baisse la plus marquée des émissions n’est obtenue que dans un contexte de croissance ralentie et de prix agricoles faibles, qui se traduit par des effectifs animaux en baisse significative. Même dans ce scénario, la réduction des émissions entre 2005 et 2020 est du même ordre de grandeur que celle qui a prévalu entre 1990 et 2005 (environ 12%). Les deux autres scénarios impliquent au contraire un ralentissement net de la baisse des émissions d'ici 2020. Dans le même temps, le stockage de carbone par les forêts, qui a fortement augmenté depuis 1990 du fait notamment de la sous-exploitation de la ressource forestière, diminuerait entre 2005 et 2020, notamment sous l'effet de prélèvements accrus pour la filière bois-énergie. Sous l'hypothèse d’un développement rapide de cette filière, la baisse du puits forestier (-30 MtCO2eq) l'emporterait sur la baisse des émissions agricoles (de -3 à -12 MtCO2eq) entraînant une augmentation nette des émissions agrégées de ces deux secteurs d'ici 2020.

Sources and sinks of greenhouse gases in french agriculture and forestry: 2010 and 2020 projections

Du fait de son poids dans les émissions de gaz à effet de serre (GES), l’agriculture peut (et doit) participer significativement à l’effort d’atténuation global. Les politiques publiques peuvent jouer un rôle important pour que les potentiels d’atténuation que peut offrir ce secteur soient mobilisés au meilleur coût pour la société. Ce texte synthétise les concepts qui sous-tendent les travaux d’économie appliquée qui ont examiné cette question. Il précise notamment le concept d’efficacité en coûts et le rôle que peuvent jouer les instruments économiques à cet égard. Les résultats de travaux récents portant sur cette question dans les cas français et européen illustrent l’importance des gains en efficacité permis par les instruments économiques. Ces éléments sont mis en regard de l’évolution récente des politiques climatiques et agricoles dans leur prise en compte de la question des émissions de GES d’origine agricole.

In a recent article, Ancev (2011) argues that mandating agriculture in a greenhouse gas (GHG) emission trading scheme (ETS) would not be socially beneficial, because of high abatement and transaction costs in agriculture. We re-examine this conclusion by assessing the costs and benefits of extending the coverage of the EU ETS to agriculture in the perspective of the EU 2020 GHG reduction target. As for marginal abatement costs in agriculture, our assessment is based on the results from a recent meta-analysis also used by Ancev. Taking Ancev's assumptions regarding transaction costs, our results do not support the conclusion that costs offset the gains permitted by a greater flexibility across sectors. Moreover, we argue that transaction costs in agriculture may be lower than what is suggested by the extrapolation of results obtained for the sectors currently covered by the ETS, in particular if (i) the calculation of GHG emissions are based on the internationally-agreed IPCC guidelines, (ii) the monitoring and verification rely on the existing bodies and provisions under current agricultural policy, and (iii) participation of farmers to the ETS is subject to a (well-defined) minimum level of per-farm GHG emissions.

Greenhouse gas emissions, Agriculture, Marginal abatement costs, Trading scheme.

Considérations politiques concernant l'intégration de l'agriculture dans un système d'échange de quotas d'émissions de gaz à effet de serre: Un commentaire

Dans un article récent, Ancev (2011) défend l'idée que l'intégration de l'agriculture dans un système d'échanges de quotas (SEQ) d'émissions de gaz à effet de serre (GES) ne serait pas profitable socialement du fait de coûts d'abattement et de transaction trop élevés. Nous ré-examinons cette conclusion en évaluant les coûts et les bénéfices associés à l'extension de la couverture du marché de droits européen aux émissions de GES d'origine agricole dans la perspective des objectifs climatiques européens à l'horizon 2020. Nous basons notre évaluation sur les résultats d'une méta-analyse récente (également utilisée par Ancev) pour les coûts marginaux d'abattement. En retenant les mêmes hypothèses qu'Ancev concernant les coûts de transaction, nous trouvons au contraire que les gains permis par une plus grande flexibilité intersectorielle dépassent les coûts. De plus, nous mettons en évidence plusieurs éléments qui conduisent à penser que les coûts de transaction dans l'agriculture pourraient être plus faibles que ce que suggère l'extrapolation des résultats obtenus pour les secteurs actuellement couverts par le SEQ, notamment si (i) le calcul des émissions de GES est basé sur les lignes directrices du GIEC, (ii) le contrôle et la vérification reposent sur les structures existantes en matière de politique agricole et (iii) la participation des agriculteurs au SEQ est conditionnelle à un niveau minimal d'émissions par exploitation bien choisi.

Emissions de gaz à effet de serre, Agriculture, Coût marginaux d'abattement, Systèmes d'échange de quotas

The paper revisits the concept of Global Warming Potentials (GWP) from an economic perspective and investigates the implications of GWP-based economic instruments.. We develop a general dynamic model to analyze multi-greenhouse gas issues. The results confirm the GWP induces a bias. We underline the tradeoff between the time-horizon used in GWP computation and the discount rate: the GWP implicitly defines different discount rates for different gases. We also discuss the evolution of the shadow price ratio and present the analytical general solution of the economic-ecological system. A general expression of the second-best tax based on a given is derived.

Pouvoir Radiatif Global: Instruments de second rang basés sur une métrique imparfaite du changement climatique

Le papier revisite le concept de Pouvoir Radiatif Global (PRG) d'un point de vue économique. Le problème de la régulation optimale de plusieurs gaz à effet de serre est examiné analytiquement à l'aide d'un modèle dynamique fondé sur la maximisation du bien-être. Nos résultats confirment que le PRG induit un biais s'il est utilisé comme équivalence économique entre gaz. Dans le cas d'un dommage linéaire, nous soulignons l'arbitrage entre l'horizon temporel retenu pour le calcul du PRG et le taux d'escompte social. Nous montrons que la définition standard du PRG définit implictement différents taux d'escompte pour différents gaz. Une interprétation géometrique de la taxe basée sur le PRG est donnée. Nous montrons que les émissions totales en CO2-equivalents sont les mêmes en régime optimal que sous un régime de taxe de second-rang fondée sur le PRG seulement dans le cas d'un dommage linéaire. Dans le cas d'un dommage quadratique, les trajectoires d'émissions et les solutions à l'état stationnaires sont comparées sous le régime de premier et de second rang.

The paper revisits the concept of GlobalWarming Potentials (GWP) from an economic perspective and investigates the implications of GWP-based economic instruments.. We develop a general dynamic model to analyze multi-greenhouse gas issues. The results confirm the GWP induces a bias. We underline the tradeoff between the time-horizon used in GWP computation and the discount rate: the GWP implicitly defines different discount rates for different gases. We also discuss the evolution of the shadow price ratio and present the analytical general solution of the economic-ecological system. A general expression of the second-best tax based on a given is derived.

Pouvoir Radiatif Global: Instruments de second rang basés sur une métrique imparfaite du changement climatique

Le papier revisite le concept de Pouvoir Radiatif Global (PRG) d'un point de vue économique. Le problème de la régulation optimale de plusieurs gaz à effet de serre est examiné analytiquement à l'aide d'un modèle dynamique fondé sur la maximisation du bien-être. Nos résultats confirment que le PRG induit un biais s'il est utilisé comme équivalence économique entre gaz. Dans le cas d'un dommage linéaire, nous soulignons l'arbitrage entre l'horizon temporel retenu pour le calcul du PRG et le taux d'escompte social. Nous montrons que la définition standard du PRG définit implictement différents taux d'escompte pour différents gaz. Une interprétation géometrique de la taxe basée sur le PRG est donnée. Nous montrons que les émissions totales en CO2-equivalents sont les mêmes en régime optimal que sous un régime de taxe de second-rang fondée sur le PRG seulement dans le cas d'un dommage linéaire. Dans le cas d'un dommage quadratique, les trajectoires d'émissions et les solutions à l'état stationnaires sont comparées sous le régime de premier et de second rang.

We investigate the impacts of multilateral removal of all border taxes and farm programs and their distortions on developing economies, using a world agriculture partial equilibrium model. We quantify changes in prices, trade flows, and production locations. Border measures and farm programs both affect world trade, but trade barriers have the largest impact. Following removal, trade expansion is substantial for most commodities, especially dairy, meats, and vegetable oils. Net agricultural and food exporters emerge with expanded exports; net importing countries with limited distortions before liberalization are penalized by higher world prices and reduced imports. We draw implications for current World Trade Organization negotiations.

WTO; Doha Round; Developing Countries; World agricultural markets

Le cycle de Doha à l'OMC et libéralisation des marchés agricoles: Impacts sur les économies en développement

Nous analysons les impacts d'une suppression multilatérale des droits de douane et des programmes domestiques de soutien et les distorsions qu'elles impliquent sur les économies en développement. Le modèle utilisé est un modèle des marchés agricoles mondiaux en équilibre partiel. Nous quantifions les effets sur les prix, les flux d'échanges, et la localisation des productions. Les mesures tarifaires et les programmes domestiques de soutien au revenu affectent les échanges mondiaux, mais les barrières tarifaires ont l'impact le plus fort. L'expansion des échanges est substantielle pour la plupart des commodités, notamment les produits laitiers, viandes et les huiles végétales. Les pays exportateurs nets de produits agricoles voient leurs exports augmenter. Les pays importateurs nets caractérisés par de faibles distrorsions avant la libéralisation sont pénalisés par des prix mondiaux plus élevés et des imports plus faibles. Nous analysons les implications pour le cycle de négociations à l'OMC.

OMC; Cycle de Doha; Pays en développement; Marchés mondiaux agricoles.

Using a partial equilibrium model of world agriculture, we investigate the multilateral removal of all border taxes and farm programs and their distortion of world agricultural markets. These distortions have significant terms-of-trade effects. World trade is also significantly impacted by both types of distortions. Trade expansion is substantial for most commodities, especially dairy, meats, and vegetable oils. Net agricultural and food exporters (Brazil, Australia, and Argentina) emerge with expanded exports; whereas net importing countries with limited distortions before liberalization are penalized by higher world markets prices and reduced imports. The US gains significant export shares in livestock products and imports more dairy products. Without protection and domestic subsidies, the EU loses many of its livestock and dairy export markets.

Using the Food and Agricultural Policy Research Institute (FAPRI) modeling system, we investigate the multilateral removal of border taxes and farm programs and their distortion of world agricultural markets. We find that agricultural and trade distortions have significant terms-of-trade effects. Terms-of-trade effects caused by trade barriers are much larger than those caused by domestic farm programs. World trade is also significantly impacted. Trade expansion is substantial for most commodities, especially dairy, meats, and vegetable oils. Net agricultural and food exporters, such as Brazil, Australia, and Argentina, emerge with expanded exports, whereas net importing countries with limited distortions before liberalization are penalized by higher world markets prices and reduced imports. The United States gains significant export shares in livestock products and imports more dairy products. Without protection and domestic subsidies, the European Union loses many of its livestock and dairy export markets. The increase in world market prices would offset at least a portion of the subsidies foregone by U.S. producers.

We analyze the impact of China's accession to theWorld Trade Organization on major crop and livestock markets using the Food and Agricultural Policy Research Institute (FAPRI) modeling framework. We incorporate expected changes in consumer income, textile production, and trade policies as exogenous shocks to the baseline model. Following accession, revenues decline in China's livestock, grain, and oilseed industries, while cotton production prospers despite increased imports. Chinese consumers benefit fromlower food prices, with vegetable oil, dairy, and meat consumption increasing significantly.Argentina, Brazil, Canada, the European Union, and the United States are the greatest beneficiaries from expanded agricultural trade with China.

We analyze the impact of China's accession to the WTO on agricultural markets using the FAPRI modeling framework. Our analysis includes major crops, livestock sectors, and exogenous changes in consumer income, expanded textile production, and policies. Chinese livestock, grain and oilseed crushing industries experience lower revenues, while cotton production prospers with accession, despite increased cotton imports. Most food prices decrease with accession. Chinese consumers benefit from these lower prices, with vegetable oil, dairy and meat consumption increasing significantly. The increase in world agricultural trade with China benefits Argentina (soy meal and oil); Brazil (soy oil and poultry); Canada (pork); the EU (pork); and the United states (pork, poultry, soy oil).

We analyze the impact of China?s accession to the World Trade Organization on major crop and livestock markets using the FAPRI modeling framework. We incorporate expected changes in consumer income, textile production, and trade policies as exogenous shocks to the baseline model. Following accession, revenues decline in China?s livestock, grain, and oilseed industries, while cotton production prospers despite increased cotton imports. Chinese consumers benefit from lower food prices, with vegetable oil, dairy, and meat consumption increasing significantly. Argentina, Brazil, Canada, the European Union, and the United States are the greatest beneficiaries from expanded agricultural trade with China.

Meeting future policy targets for bioenergy development
worldwide poses major challenges for biomass feedstock supply chains in
terms of competitiveness, reliability and sustainability.
This paper reviews current knowledge on the sustainability of
agricultural feedstock supply chains and emphasize future research needs.
It covers annual and perennial feedstocks, and environmental, economic
and social aspects. Knowledge gaps and technological options to assess
and meet sustainability criteria are reviewed from plot to landscape and
global scales.
Bioenergy feedstocks present a wide range of dry matter yields,
agricultural input requirements and environmental impacts, depending on
crop type, management practices, and soil and climate conditions. Their
integration into farmers' cropping systems poses specific challenges in
terms of environmental impacts, but also opportunities for improvements
via the use of grass-legume intercropping or residues from biomass
conversion processes. Taking into account the spatial distribution of
bioenergy crops is paramount to assessing their environmental impacts, in
particular on biodiversity, or the food versus energy competition issue.
However, few modelling frameworks convey the full complexity of the
underlying processes and drivers, whether economic, social or
biophysical. In particular, social impacts of bioenergy projects are
seldom assessed and there is no methodological consensus.
The main research areas identified involve: multi-crop and multi-site
experiments, along with modelling, to optimise management practices and
cropping systems producing bioenergy, possibly on alternative lands and
under future climate changes; the design of innovative cropping systems
using expert knowledge to ensure suitable integration into farmers'
cropping systems; the collection of detailed data on the location of
bioenergy crops to validate theoretical modelling frameworks and improve
sustainability assessment; tackling direct and indirect effects of
bioenergy development on land-use changes via technico-economic
modelling; investigating the effect of perennial stands on biodiversity
in relation to land-use and landscape structure; and further appraising
the social implications of bioenergy projects.

To address the environmental impacts of agricultural production, economic models have to better take into account the relationship between inputs (fertiliser, animal feeding), outputs and the environment. We present an integrated approach which introduces yield response functions to nitrogen in our economic model AROPAj. The farm-type approach for each EU region, relying on an agropedo- climatic database, and the linking of a crop model (STICS) to an economic model are an innovation. The methodology was applied to two French regions and focuses here on GHG emissions. The results showed that variables were more sensitive to crop price variation.

Interface entre agriculture et environnement : Couplage de fonctions de réponse des rendements dans un modèle économique de l'agriculture de l'UE

Afin d'évaluer les impacts environmentaux de la production agricole, les modèles économiques doivent mieux prendre en compte les relations entre intrants (engrais, alimentation animale), rendements et milieu. Nous présentons une approche intégrée qui introduit des fonctions de réponse à l'azote dans le modèle économique AROPAj. L'innovation réside dans l'approche fondée sur des fermes-types dans chacune des régions de l'UE, reposant sur l'utilisation d'une base de données agropédo-climatiques, et le lien entre un modèle de croissance (STICS) et d'un modèle économique. La méthodologie est appliquée à deux régions françaises et se concentre sur les émissions de gaz à effet de serre. Les résultats montrent une plus grande sensibilité des variables du modèle économique aux variations des prix des cultures.

To address the environmental impacts of agricultural production, economic models have to better take into account the relationship between inputs (fertiliser, animal feeding), outputs and the environment. We present an integrated approach which introduces yield response functions to nitrogen in our economic model AROPAj. The farm-type approach for each EU region, relying on an agropedo- climatic database, and the linking of a crop model (STICS) to an economic model are an innovation. The methodology was applied to two French regions and focuses here on GHG emissions. The results showed that variables were more sensitive to crop price variation.

Interface entre agriculture et environnement : Couplage de fonctions de réponse des rendements dans un modèle économique de l'agriculture de l'UE

Afin d'évaluer les impacts environmentaux de la production agricole, les modèles économiques doivent mieux prendre en compte les relations entre intrants (engrais, alimentation animale), rendements et milieu. Nous présentons une approche intégrée qui introduit des fonctions de réponse à l'azote dans le modèle économique AROPAj. L'innovation réside dans l'approche fondée sur des fermes-types dans chacune des régions de l'UE, reposant sur l'utilisation d'une base de données agropédo-climatiques, et le lien entre un modèle de croissance (STICS) et d'un modèle économique. La méthodologie est appliquée à deux régions françaises et se concentre sur les émissions de gaz à effet de serre. Les résultats montrent une plus grande sensibilité des variables du modèle économique aux variations des prix des cultures.

Recently, an active debate has emerged around greenhouse gas emissions due to indirect land use change (iLUC) of expanding agricultural areas dedicated to biofuel production. In this paper we provide a detailed analysis of the iLUC effect, and further address the issues of deforestation, irrigation water use, and crop price increases due to expanding biofuel acreage. We use GLOBIOM - an economic partial equilibrium model of the global forest, agriculture, and biomass sectors with a bottom-up representation of agricultural and forestry management practices. The results indicate that second generation biofuel production fed by wood from sustainably managed existing forests would lead to a negative iLUC factor, meaning that overall emissions are 27% lower compared to the "No biofuel" scenario by 2030. The iLUC factor of first generation biofuels global expansion is generally positive, requiring some 25 years to be paid back by the GHG savings from the substitution of biofuels for conventional fuels. Second generation biofuels perform better also with respect to the other investigated criteria; on the condition that they are not sourced from dedicated plantations directly competing for agricultural land. If so, then efficient first generation systems are preferable. Since no clear technology champion for all situations exists, we would recommend targeting policy instruments directly at the positive and negative effects of biofuel production rather than at the production itself.

Biofuels; Land use change; Modelling

Implications des objectifs de production de biocarburants de première et deuxième générations sur l'usage des sols au niveau mondial

On a assisté récemment à l'émergence d'un débat vif sur les émissions de gaz à effet de serre dues aux changements indirects d'usage des sols (iLUC) liés à l'expansion des surfaces agricoles dédiées à la production de biocarburants. Dans cet article, nous analysons cet effet en intégrant les liens avec la déforestation, les besoins en eau et l'irrigation, ainsi que les effets sur les prix des cultures. Nous utilisons un modèle mondial d'équilibre partiel des secteurs forestiers, agricoles et de la biomasse (GLOBIOM) qui représente de manière détaillée les pratiques agricoles et forestières. Nos résultats indiquent que le facteur "iLUC" des biocarburants de deuxième génération issus de biomasse produite dans des forêts gérées de manière soutenable est négatif, avec des émissions globales de 27% inférieures au scénario "Sans biocarburants" à l'horizon 2030. Le facteur "iLUC" des biocarburants de 1ère génération est quant à lui généralement positif, impliquant des émissions requérant 25 années de réductions d'émissions dues à la substitution des carburants fossiles. Les biocarburants de deuxième génération sont également plus performants vis-à-vis des autres critères examinés à la condition qu'ils ne soient pas produits à partir de plantations dédiées en concurrence avec d'autres usages agricoles. Si c'est le cas, des biocarburants efficaces de première génération seraient alors préférables. Dès lors qu'aucune technologie ne domine sur tous les critères, il semble préférable de cibler les instruments de politique économique directement sur les effets positifs et négatifs de la production de biocarburants plutôt que sur la production elle-même.

Biocarburants ; Changements d'usage des sols; modélisation

Entre d'une part les modèles macro-économiques théoriques généraux portant sur les pollutions globales et la croissance, d'autre part les modèles physiques à l'échelle la plus fine, il y a place pour des évaluations sectorielles à des échelles en phase avec les prises de décision concernant les politiques de régulation économique des externalités. Le projet " Spatialisation des impacts de la régulation économique de l'effet de serre d'origine agricole " s'inscrit dans cet intervalle disciplinaire et spatial. Le projet s'appuie sur un modèle sectoriel de l'offre agricole, fondé sur la programmation mathématique et l'optimisation, et opérationnel à l'échelle de l'Union Européenne. Il est conçu de façon modulaire, permettant d'intégrer des modules de liaison entre la production et l'environnement, et adapté à différentes échelles d'analyse - groupes types de producteurs, régions, Etats membres de l'Union Européenne. La recherche appliquée qui est ici proposée vise d'une part à faciliter l'échange de données entre modèles ou données économiques et modèles ou données biophysiques, et d'autre part à systématiser un mode de représentation des résultats des analyses économiques plus orienté vers les utilisateurs potentiels étrangers vis à vis des modèles. Cette fluidité des informations et cette visualisation des résultats est proposée à partir de systèmes d'information géographique qu'il s'agira d'adapter à l'étude des émissions d'effet de serre d'origine agricole. Les trois volets du projets sont (i) une inflexion des méthodes d'analyse économique et de modélisation en cours de développement vers une approche plus homogène de l'agriculture communautaire, (ii) une acquisition d'informations et de références techniques et physiques en phase avec l'information économique disponible (le Réseau d'information comptable agricole de l'UE), (iii) la mise au point d'une interface informatique permettant une approche intégrée des références et des résultats en matière de production économique et de critères environnementaux au premier rang desquels nous placerons l'effet de serre.

L'agriculture et l'élevage participent aux émissions de gaz à effet de serre (GES) directement du fait de la consommation d'engrais azotés, responsable de l'émission de N2O, et du fait de l'alimentation des ruminants, responsable de l'émission de CH4. L'émission de méthane est aussi alimentée par les différents modes de gestion des déchets d'élevage (épandage, ?). L'émission de CO2 peut être imputée au secteur de production agricole, directement en fonction de l'utilisation du sol, et indirectement par les consommations intermédiaires (carburant, ?). Enfin, au même titre que la forêt, l'agriculture est un puits de carbone. Dans l'autre sens, l'agriculture est fortement dépendante des conditions climatiques (concentration de l'atmosphère en gaz carbonique, température, système hydrique, stabilité temporelle des conditions climatiques), qui pourraient alors modifier ou déplacer les systèmes de production. Partant d'expériences de modélisation intégrant éléments techniques et politiques économiques à différentes échelles (régionales et nationales), deux voies pourraient être approfondies ou explorées : 1 ? l'évaluation des impacts d'une double relation climat ? agriculture sur la production agricole et sur les émissions directes de GES 2 ? la compatibilité des politiques agricoles et des politiques de l'environnement affectant le secteur. Nous nous proposons de réaliser ces approfondissements ou explorations dans un premier temps pour la France, avec la perspective d'utiliser des modèles voisins en cours d'élaboration pour l'Union Européenne.

Du fait de son poids dans les émissions de gaz à effet de serre (GES), l’agriculture peut (et doit) participer significativement à l’effort d’atténuation global. Les politiques publiques peuvent jouer un rôle important pour que les potentiels d’atténuation que peut offrir ce secteur soient mobilisés au meilleur coût pour la société. Ce texte synthétise les concepts qui sous-tendent les travaux d’économie appliquée qui ont examiné cette question. Il précise notamment le concept d’efficacité en coûts et le rôle que peuvent jouer les instruments économiques à cet égard. Les résultats de travaux récents portant sur cette question dans les cas français et européen illustrent l’importance des gains en efficacité permis par les instruments économiques. Ces éléments sont mis en regard de l’évolution récente des politiques climatiques et agricoles dans leur prise en compte de la question des émissions de GES d’origine agricole.

This text reviews the assessments of marginal abatement costs of methane and nitrous oxide emissions from agriculture. Agricultural emissions and abatements were collected from 21 studies, which have assessed abatement costs using various modeling approaches. We first highlight the implications of the modeling approach for marginal abatement costs. Harmonized abatement rates for three emission prices (10, 20 and 50 EUR/tCO2eq) are regressed on variables that reflect various modeling assumptions and studies' characteristics. In a second step, the emission price is introduced as an explanatory variable. When controlling for a few key characteristics of the studies, the models explain an important share of the observed variability in abatement rates. The type of modeling approach is found to have a significant effect. In particular, we find that equilibrium models lead to higher abatement rates for a given price. The flexibility in nitrogen use and its effect on crop yields also plays a significant role in lowering marginal abatement costs. The results of the second step indicate that the price elasticity of the abatement rate is about 0.6. This estimate is found to be robust to several specifications and consistent with previous assessments covering other economic sectors.