Paiements pour services environnementaux et concurrence imparfaite

Payments for environmental services under imperfect competition

• Auteur / Autrice : Anneliese Krautkraemer
• Direction : Sonia Schwartz, Pascale Combes-Motel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences économiques
• Date : Soutenance le 15/12/2023
• Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne (2021-...)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Economiques, Juridiques, Politiques et de Gestion
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Économie d'Orleans [2022-...] / LEO
• Jury : Président / Présidente : Marie-Héléne Hubert
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Dominique Bureau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marie-Héléne Hubert, Dorothée Brécard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Paiements pour les services écosystémiques

Mots clés libres

Protection de la biodiversité

Paiements pour services environnementaux

Coût social des fonds publiques

Pouvoir de marché

Additionnalité

Hiérarchie de compensation

Biodiversity conservation

Payments for environmental services

Marginal social cost of public funds

Market power

Additionality

Mitigation hierarchy

Résumé

La thèse étudie la mise en œuvre optimale des paiements pour services environnementaux (PSE) dans un cadre de concurrence imparfaite. Son objectif est de tirer des recommandations en termes d’économie publique pour le régulateur, afin de protéger la biodiversité. Les résultats de la thèse permettent d’identifier des scénarios où les PSE sont inefficaces. La thèse se compose de quatre chapitres. Le chapitre 2 est une revue de la littérature sur les PSE. Les chapitres 3, 4 et 5 examinent chacun un aspect particulier de la concurrence imparfaite.Le chapitre 3 définit le PSE et la taxe pigouvienne de second rang. Nous supposons un modèle où les agriculteurs répartissent leur terre entre une agriculture conventionnelle, biologique et des bandes enherbées. Le régulateur fixe une taxe environnementale sur l'agriculture conventionnelle, génératrice de dommages environnementaux et un PSE sur les bandes enherbées favorisant la biodiversité. Le secteur conventionnel est concurrentiel et le secteur de l’agriculture biologique oligopolistique. Il s’avère que la taxe environnementale de second rang est supérieure au dommage marginal, tandis que le PSE de second rang est inférieur au bénéfice marginal. Le coût marginal social des fonds publics (MCF) est ensuite introduit. Si la taxe environnementale augmente avec le MCF, le PSE diminue avec le MCF si la demande pour le bien conventionnel est inélastique. Ces résultats mettent en évidence une composante contributive de la taxe incitative. Ce chapitre expose des cas où le PSE est inefficace.Le chapitre 4 étudie l'efficacité des PSE basés sur l’additionnalité. Ces PSE permettent de prendre en compte des préoccupations d’ordre budgétaire, en ne basant le paiement que sur les services environnementaux supplémentaires obtenus. Nous supposons un modèle à deux périodes où un agriculteur répartit ses terres entre une production biologique, une production conventionnelle causant des dommages à l'environnement et des bandes enherbées génératrices de services environnementaux. Le PSE est introduit dans la dernière période. Ce PSE additionnel génère des distorsions dans le comportement de l’agriculteur en première période afin d'obtenir un paiement plus important en période finale. Le PSE de second rang prenant en compte cette distorsion est égal à la différence actualisée des bénéfices environnementaux marginaux obtenus à chaque période. En présence de PSE additionnels, les taxes environnementales de second rang ne sont plus égales au dommage marginal et s'ajustent pour tenir compte des distorsions causées par le PSE. Un pouvoir de marché sur le marché biologique est ensuite introduit. Il réduit la distorsion due à l’additionnalité dans la période initiale mais aussi la quantité de production biologique dans la période finale. Le PSE additionnel de second rang dépend de l'ampleur de ces deux effets, ce qui modifie également la valeur des taxes environnementales. Le chapitre 4 montre qu'un PSE additionnel ne permet jamais d’atteindre l'efficacité environnementale, même lorsque les marchés fonctionnent de façon concurrentielle.Le chapitre 5 analyse le principe de « pas de perte nette » d'une politique de protection de la biodiversité, couplé à la séquence Eviter Réduire Compenser (ERC). Il étudie le comportement d'un aménageur confronté à cette politique. L’analyse souligne la difficulté à transposer dans l’analyse économique les concepts de la séquence ERC. Supposant un cadre d’information parfaite, il est montré que la demande de compensation ne dépend pas de son prix, contrairement à l'offre de compensation. En information asymétrique, le développeur utilise son information de façon stratégique. Il définit simultanément sa demande de compensation et le niveau de réduction des dommages en fonction du prix de la compensation. Au final, le choix du projet se base aussi sur ce prix. Le chapitre 5 montre que la séquence ERC est inefficace à protéger la biodiversité lorsque l’information est asymétrique.

The thesis studies the optimal implementation of payments for environmental services (PES) under imperfect competition. It draws lessons from public economics for regulators on how to implement PES to protect biodiversity. The results show cases where PES is ineffective at promoting biodiversity. The thesis consists of four chapters. Chapter 2 reviews the literature on PES, while Chapters 3, 4 and 5 each examine an aspect of imperfect competition.Chapter 3 designs the second-best PES and environmental tax under imperfect competition. Farmers allocate their land between conventional agriculture, organic agriculture, and buffer strips. The regulator sets an environmental tax on conventional agriculture as it causes environmental damages, and a PES on buffer strips as they favor biodiversity. The conventional sector is perfectly competitive, while the organic sector is organized under an oligopoly. We show that the second-best environmental tax is higher than the marginal damage while the PES is lower than the marginal benefit. We then include the social cost of public funds (MCF). The environmental tax increases and the PES decreases with the MCF as long as demand for the conventional good is inelastic. We thus highlight a contributory component of the incentive tax. Chapter 3 also identifies specific scenario where the PES is ineffective.Chapter 4 studies the efficiency of additionality-based PES. They can address budget constraint concerns by only paying for additional environmental services. We look at a farmer who allocates his land between organic production, conventional production causing environmental damage, or grass strips generating biodiversity. Using a two-period model, we introduce a PES in the final period, rewarding the additional grass strips provided by the farmer. We show that the additionality-based PES distorts the behavior in the initial period in order to get more payment in the final period. The second-best PES to limit this behavior equals the discounted difference of the marginal environmental benefits obtained in each period. We define the second-best value of environmental taxes in the presence of the additionality-based PES. They no longer equal the marginal damage and adjust to account for the distortions caused by PES. We then introduce market power in the organic market. Market power reduces the distortion due to the PES in the initial period but reduces the organic production quantity in the final period. The second-best PES depends on the size of both effects and environmental taxes under market power have to be amended. In any case, Chapter 4 shows that an additionality-based PES never achieves environmental efficiency, even in a competitive market framework.Chapter 5 focuses on the “no net loss principle” of a biodiversity protection policy, accompanied by the Avoid Reduce Compensate (ARC) sequence and studies the behavior of a developer facing this policy. The analysis highlights the difficulty of transposing the concepts of the ARC sequence into economic analysis. Assuming perfect information, we show that the demand for compensation does not depend on its price, unlike the supply of compensation. Under asymmetric information, the developer behaves strategically. He simultaneously defines his demand for offsets and the level of damage reduction based on the offset price. In the end, the project choice is made based on the price of the offset. Chapter 5 shows that the mitigation hierarchy is ineffective under asymmetric information.