Evaluation des politiques de tarification du carbone : équité sociale, coûts économiques et mécanismes mondiaux

Evaluating carbon pricing policies : social fairness, economic costs, and global mechanisms

• Auteur / Autrice : Raphaël Semet
• Direction : Claire Loupias, Thierry Roncalli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences économiques
• Date : Soutenance le 24/06/2025
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Droit, économie, management (Sceaux, Hauts-de-Seine, France ; 2020-2026)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'étude des politiques économiques de l'Université d'Évry
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Université d'Évry-Val-d'Essonne (1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Économie & management (2020-….)
• Jury : Président / Présidente : Mireille Chiroleu-Assouline
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anna Creti, Marc Baudry, Patricia Crifo, Jean de Beir
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anna Creti, Marc Baudry
• DOI : 10.70675/afe11753zfc83z4a10zb385z2772093f26f8

Mots clés

Mots clés contrôlés

Taxe sur le dioxyde de carbone

Inégalité sociale

Transition écologique

Transition énergétique

Chaînes de valeur

Mots clés libres

Taxe carbone

Politiques climatiques

Justice climatique

Inégalités

Chaîne d'approvisionnement

Risque de transition

Carbon tax

Climate policies

Climate justice

Inequalities

Supply chain

Transition risk

Résumé

En utilisant les données de l'Enquête Budget de Famille de 2017 et un modèle d'entrées-sorties multirégional, j'examine dans le premier chapitre la répartition de l'empreinte carbone des ménages français. Des modèles multivariés imbriqués et des techniques de régression quantile sont employés pour analyser comment les caractéristiques socio-économiques des ménages et leurs choix influencent leurs émissions carbones au-delà du seul effet revenu. Les régressions révèlent que les caractéristiques des ménages et plusieurs décisions de consommation ont une influence importante sur l'empreinte carbone, bien que leur importance diffère en fonction des niveaux et des sources d'émissions. Dans le deuxième chapitre, je me concentre sur la mise en œuvre d'une taxe carbone en France. L'étude examine le compromis entre réduction des émissions et maintien de l'équité sociale dans différents scénarios de recyclage. Bien que des transferts forfaitaires distribués de manière égale entre les ménages puissent sembler être une solution viable, mon analyse montre qu'un tel système peut provoquer une résurgence des émissions chez les ménages surcompensés, annulant ainsi une partie des gains environnementaux initiaux. Je propose donc trois scénarios alternatifs : un scénario vertical ciblant les ménages à faibles revenus, un scénario horizontal axé sur les ménages vulnérables et un scénario mixte combinant les deux aspects. Le scénario vertical améliore efficacement la situation des ménages les plus affectés sans compromettre la réduction des émissions. Les scénarios horizontal et mixte, bien que plus coûteux, parviennent à réduire la dispersion globale du fardeau de la taxe sans entraîner de hausse des émissions. L'adaptation des politiques à des ménages particuliers peut, en principe, surmonter le compromis, mais l'optimisation du recyclage en tenant simultanément compte des inégalités verticales et horizontales pourrait s'avérer impraticable au-delà de ces modèles. Dans le troisième chapitre, nous entreprenons une analyse des répercussions économiques des taxes carbone sur la chaîne de valeur mondiale. En nous appuyant sur le cadre des modèles d'entrées-sorties, nous intégrons des mécanismes de transmission hétérogènes dans le modèle de prix, permettant aux entreprises de répercuter le coût du carbone. Nos simulations montrent qu'une taxe carbone de 100 dollar pourrait générer d'importantes recettes, bien qu'elle soit partiellement compensée par un coût net et des pressions inflationnistes. Les résultats suggèrent qu'en pratique, la taxe carbone est moins efficace que ne le prédit le principe du pollueur-payeur. On observe un fort déséquilibre dans la répartition des coûts et des responsabilités parmi les principaux émetteurs : les économies émergentes supportent des fardeaux plus élevés que les économies développées. Nous enrichissons ensuite l'analyse en fusionnant des données sectorielles avec des données financières, permettant ainsi l'évaluation les coûts de la transition. La disparité dans le partage des coûts est confirmée à cet échelle, où les secteurs à forte intensité carbone bénéficient d'une hausse des revenus au détriment des industries aval moins carbonées. Dans le dernier chapitre, j'étends le cadre de modélisation pour étudier le MACF de l'UE. Plus précisément, j'implémente un modèle de tarification fondé sur les marges, calibré à partir de données empiriques, afin d'estimer la manière dont les coûts se répercutent le long de la chaîne de valeur. Cette approche permet d'analyser l'impact de la politique sur le partage des coûts et la formation de rentes économiques des producteurs. Les résultats indiquent que l'efficacité du MACF ne dépend pas seulement de la couverture ou du prix du carbone, mais surtout des choix méthodologiques retenus pour le calcul des coûts de conformité. Ces choix peuvent modifier l'incidence des coûts, accentuer les asymétries distributives et remettre en cause la crédibilité environnementale du MACF.

Using data from the 2017 French Household Budget Survey and a multiregional input-output model, I examine in the first chapter the distribution of households' carbon footprints. Nested multivariate models and quantile regression techniques are used to explore how household socioeconomic characteristics (size, age, education) and household decisions (home energy, dwelling type, car ownership) influence carbon emissions beyond income. Quantile regressions are used to address the gap in the literature, which mostly rely on OLS estimations without assessing whether these influences vary across the emissions distribution. Results reveal that household characteristics and several consumption decisions have an important influence on carbon footprints, though their importance differs by emission levels and sources. In the second chapter, I focus on the implementation of a carbon tax in France, using the same sort of data as in the previous chapter but incorporating a demand system. The study examines the difficult trade-off between minimizing emissions while ensuring social fairness under different revenue-recycling scenarios. While lump-sum transfers distributed equally across households may seem a second-best policy, this analysis shows that such transfers can spur a resurgence in emissions among overcompensated households, thereby wiping off part of the initial environmental gains. I therefore propose three alternative scenarios: a vertical scenario targeting low-income households, a horizontal scenario focusing on vulnerable households, and a mixed scenario combining both aspects. The vertical scenario effectively narrows the dispersion of tax burdens among the most affected households without significantly offsetting emissions reductions. The horizontal and mixed scenarios, though costlier, successfully reduce overall tax burden dispersion without causing an uptick in emissions. A key conclusion is that tailoring policies to particular households can, in principle, overcome the trade-off but aligning recycling optimization with both vertical and horizontal inequalities simultaneously may prove impractical beyond these microsimulation models. In the third chapter, we undertake a comprehensive analysis of the economic repercussions of carbon taxes on the global supply chain. Building on Leontief's input-output framework, we incorporate heterogeneous pass-through mechanisms into the price model, allowing firms to transfer carbon costs along the supply chain. Our simulations show that a carbon tax of 100 dollar could yield large revenues (2.82% of global GDP) but partially offset by a net cost (2.18%) and inflationary pressures. The results suggest that, in practice, the carbon tax is less efficient than predicted by the polluter pays principle. There is a strong imbalance in how costs and liabilities are distributed among major emitters: emerging economies face higher burdens than developed economies. Then, we enrich the analysis by merging sector-level data with financial data, enabling an assessment of transition costs. The discrepancy in cost-sharing is confirmed at the microeconomic level, where carbon-intensive sectors benefit from earnings at the expense of less carbon-intensive downstream industries. In the last chapter, I extend the modeling framework to study the EU CBAM. Specifically, I implement a markup-based pricing model calibrated on empirical data to estimate how CBAM costs cascade through the supply chain. This modeling approach allows for estimating policy-induced impacts, cost-sharing distribution, and the emergence of windfall profits. The findings indicate that CBAM's effectiveness depends not only on its product scope or tax rate but critically on the methodological choices used to compute compliance costs. These choices can shift cost incidence, deepen distributional asymmetries, and potentially compromise the policy's environmental credibility.