WANG Wen

Cette thèse est une évaluation du potentiel d'atténuation technique et économique global dans l'agriculture Chinoise et des conditions nécessaires à la formation d’un prix du carbone dans ce secteur. Le champ de recherche inclut les émissions venant de terres cultivées et en particulier celles liées à l'utilisation d'engrais azotés synthétiques. Il s'articule autour de la construction d'une courbe de coûts marginaux de réduction (MACC), qui offre un cadre rationnel pour combiner les données biophysiques et économiques afin de refléter les coûts d'atténuation. Cet outil permet d'agréger le potentiel d'atténuation découlant de l'application d'un sous-ensemble de mesures coût-efficacité en dessus d'un niveau de référence désignée. Une analyse des politiques climatiques chinoises révèle que l'agriculture est presque absente de la stratégie nationale d'atténuation. Nous avons donc l'intention d’examiner la faisabilité du point de vue technique, économique et politique, d’intégrer l'agriculture dans les politiques domestiques d’atténuation. En premier lieu, la tendance et les méthodes de calcul des émissions sont évaluées afin de déterminer une approche rigoureuse permettant de construire des scénarios de référence à partir de prévisions des activités ‘business-as-usual’ pour 2020. Deuxièmement, nous identifions neuf mesures d'atténuation des sols cultivés, nous évaluons leur taux d'abattement et leur applicabilité future au-delà du scénario de base pour obtenir un potentiel total d'atténuation techniquement faisable. Leur traduction en potentiel économique est alors faite en comparant les coûts de mise en œuvre des différentes options d'atténuation relatives aux pratiques agricoles conventionnelles. Les résultats des MACC montrent que l’agriculture offre un potentiel d'atténuation important, qui pourrait compenser environ un tiers des émissions de référence et dont un tiers pourrait être réalisé au coût négatif pour les agriculteurs. Nous examinons enfin l’utilisation des instruments économiques pour réduire les émissions au moindre coût dans le secteur agricole. Compte tenu des obstacles institutionnels, comportementaux et sociaux, nous suggérons fortement d’engager une réforme dans le système des subventions d'engrais afin d'envoyer un signal politique clair aux agriculteurs. L’utilisation de l’intensité du carbone comme référence normalisée est recommandé pour améliorer et élargir l'accès aux projets de compensation, et peut aussi préparer le terrain pour un possible programme expérimental d'échange de quotas d’émissions dans l'agriculture. En cohérence avec la priorité de protéger la sécurité alimentaire en Chine, des études de cas sur la production régionale de céréales sont introduites dans toutes ces étapes, y compris l'analyse de l'intensité des gaz à effet de serre de la production dans chaque province, le potentiel régional de réduction des émissions liées à l'utilisation d’engrais azotés ainsi que la disparité de coûts de mise en œuvre dans certaines régions.

La Chine est confrontée à des défis importants pour concilier les objectifs de sécurité alimentaire avec l'objectif de devenir une économie à faible émission de carbone. L'agriculture représente environ 11 % des émissions nationales de gaz à effet de serre (GES) de la Chine, la production céréalière représentant une grande partie (environ 32 %) des émissions agricoles. Minimiser les émissions par unité de produit est un objectif politique et nous avons estimé les intensités en GES (GHGI) de la production de riz, de blé et de maïs en Chine de 1985 à 2010. Les résultats montrent des variations importantes des IGSG entre les provinces et les régions chinoises. Par rapport au blé et au maïs, l'IGH de la production de riz est beaucoup plus élevée en raison des émissions de CH4, et est plus étroitement liée aux niveaux de rendement. En général, le sud et le centre ont été les régions les plus intensives en carbone pour la production de riz, tandis que l'IGHG de la production de blé est le plus élevé dans les provinces du nord et du nord-ouest. Le sud-ouest a été caractérisé par l'IGH du maïs le plus élevé mais l'IGH du riz le plus faible. Par rapport au scénario de référence, une réduction annuelle de 2 % des apports d'azote, associée à une meilleure gestion de l'eau dans les rizières, permettrait d'atténuer 17 % des émissions totales de GES dues à la production céréalière en 2020, tout en maintenant l'augmentation des rendements nécessaire pour assurer la sécurité alimentaire. De meilleures pratiques de gestion entraîneront des gains supplémentaires en matière de carbone organique du sol, ce qui réduira encore les GES. Pour réaliser le plein potentiel d'atténuation tout en maximisant le développement de l'agriculture, la conception de politiques appropriées doit tenir compte des conditions locales.

La Chine est aujourd'hui le plus grand émetteur annuel de gaz à effet de serre au monde, avec 7467 millions de tonnes (Mt) d'équivalent dioxyde de carbone (CO2e) en 2005, l'agriculture représentant 11% de ce total. Comme ailleurs, la politique d'atténuation des émissions agricoles en Chine est confrontée à une série de défis dus à la complexité biophysique et à l'hétérogénéité des systèmes agricoles, ainsi qu'à d'autres obstacles socio-économiques. Les recherches existantes ont contribué à améliorer notre compréhension du potentiel technique des mesures d'atténuation dans ce secteur (c'est-à-dire ce qui fonctionne). Mais à des fins politiques, il est important de convertir ces mesures en un potentiel économique réalisable, qui permet de savoir si les mesures de réduction des émissions agricoles sont peu coûteuses par rapport aux mesures d'atténuation et au potentiel global offert par d'autres secteurs de l'économie. Nous développons une courbe ascendante de coût marginal de réduction (MACC) représentant le coût des mesures d'atténuation applicables en plus des pratiques agricoles habituelles. Les résultats de la MACC montrent que si le secteur offre un potentiel technique maximal de 402 MtCO2e en 2020, une réduction de 135 MtCO2e est potentiellement disponible à un coût nul ou négatif (c'est-à-dire une économie de coût), et 176 MtCO2e (environ 44 % du total) peuvent être atténués à un coût inférieur à un prix du carbone seuil ≤¥ 100 (environ 12 €) par tCO2e. Nos résultats mettent en évidence la rentabilité relative des meilleures pratiques de gestion des engrais azotés et du fumier, ainsi que des pratiques d'élevage. Nous exposons les hypothèses qui sous-tendent la construction du MACC et discutons de certains obstacles scientifiques, socio-économiques et institutionnels à la réalisation des niveaux d'atténuation indiqués.