3. Potentiel technico-économique de stockage additionnel de carbone dans les sols français : pratiques stockantes
3.5. Assemblage des résultats et allocation coût-efficace de l’effort de stockage
L'assiette d’une pratique correspond à la surface sur laquelle elle peut être mise en œuvre. Elle est estimée à l'échelle de la région administrative (découpage en 22 régions). On distingue :
17 Le taux retenu de 4,5% est la valeur conseillée par le Centre d'analyse stratégique (devenu Commissariat général à la stratégie et à la prospective) et
- L'assiette théorique (AT), qui correspond à l'assiette sur laquelle la pratique stockante peut être appliquée si l'on ne tient pas compte d'éventuels obstacles techniques. Par exemple, pour une pratique concernant les prairies permanentes, l'AT est la surface totale en prairie permanente de chaque région ;
- L'assiette maximale technique (AMT), inférieure à l’AT, qui désigne la surface sur laquelle l'action peut être mise en œuvre sans contre-indication technique, ni effet secondaire défavorable, et dans des conditions techniquement acceptables pour l'agriculteur. Ces différentes restrictions conduisent par exemple à soustraire de l'assiette d'une pratique certaines cultures ou types de sol ; - L'assiette effective (AE), inférieure ou égale à l’AMT, qui correspond aux surfaces sur lesquelles la pratique va effectivement être mise en œuvre pour atteindre une cible de stockage donnée, à horizon de 30 ans et au niveau national. Dans la présente étude, l'AE de chaque pratique est obtenue par allocation optimale de l’effort de stockage de carbone, c’est-à-dire de manière à minimiser le coût total de stockage, pour une cible de stockage donnée. Cette optimisation est réalisée par le modèle BANCO.
Figure 3-5. Variables d’entrée et de sortie du modèle d’allocation coût-efficace de l’effort de stockage
3.5.2. Calcul de l'efficience de chaque pratique
L’efficience de chaque pratique est mesurée par le coût, pour l’agriculteur, de la tonne de C additionnelle stockée (en €/tC) via l’application de cette pratique. Pour chaque pratique, dans chaque région, ce coût est obtenu en divisant son coût technique unitaire (en €/ha/an) par son potentiel de stockage additionnel (en tC/ha/an). Le coût est ensuite calculé pour la France dans son ensemble, en pondérant les coûts unitaires et les potentiels de stockage additionnels régionaux par les AMT régionales.
Ce coût de la tonne de C additionnelle stockée permet, en première approche, de comparer les pratiques entre elles mais également de les positionner sur le marché du carbone. Ce coût ne considère que le stockage de carbone et n’inclut pas le bilan de GES complet de la pratique ― qui sera fourni en complément à titre indicatif. Il ne tient pas compte de la concurrence entre pratiques pour des ressources limitées, notamment les surfaces agricoles. En revanche, la méthode d’optimisation économique globale mise en œuvre (modèle BANCO) tient compte de la compétition pour les surfaces.
3.5.3 Détermination de l'allocation optimale de l’effort de stockage par le modèle BANCO
Le choix ayant été fait de recourir à la simulation économique pour déterminer l'assiette effective des différentes pratiques, l'utilisation de plusieurs approches de modélisation et de différents modèles était envisageable (cf. Chapitre 1).
Le modèle BANCO retenu fonctionne de la manière suivante : pour une cible nationale de stockage donnée, le modèle sélectionne les pratiques à mettre en œuvre, et les régions où le faire, pour atteindre la cible fixée en minimisant le coût. Le processus d’optimisation tient compte d’un certain nombre de contraintes : le respect de l’objectif de stockage, le respect de l’AMT de chaque pratique dans chaque région, les interactions entre pratiques (concurrence entre pratiques pour l’usage des surfaces à l’échelle régionale) et les éventuelles incompatibilités entre pratiques.
Les données d’entrée du modèle sont donc, pour chaque région :
- le coût technique unitaire, le potentiel de stockage par hectare et l’AMT de chaque pratique ; - la matrice d’éligibilité des cultures aux différentes pratiques ;
- la matrice de compatibilité entre pratiques, les changements d’usage des sols induits par certaines pratiques (surfaces soustraites à la culture par l'implantation d'arbres agroforestiers ou de haies, par exemple) ;
Coût technique (région, pratique) en €/ha/an
Stockage C additionnel (région, pratique) en kgC/ha/an AMT (région, pratique) en ha
Interactions (pratique x pratique)
Allocation coût-efficace de l’effort de stockage
Stockage C additionnel national (tC/an)
Assiette Effective (région, pratique) de mise en œuvre des pratiques (en ha)
Coût marginal de stockage (en €/tC/an) Coût total de stockage (en €/an)
En sortie, le modèle fournit, pour une cible de stockage donnée, l’assiette effective (AE) de chaque pratique dans chaque région, le coût de stockage de la dernière tonne de carbone stockée (c'est-à-dire le coût marginal) et le coût national total de stockage (annuel, que l’on peut transformer selon les besoins en coût total actualisé sur 30 ans). Comme indiqué dans le Chapitre 1, on peut, à partir de ces résultats et en faisant varier la cible de stockage de 0 au potentiel de stockage additionnel maximal, dessiner une courbe de coût marginal de stockage qui est le pendant de la courbe de coût d’abattement marginal que l’on obtient lorsque l’on travaille non plus sur des pratiques stockantes mais sur des pratiques ou options de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Cette courbe indique, pour une quantité additionnelle donnée de C stockée, combien il faudrait "acheter" la tonne de C stockée aux agriculteurs, et à l’inverse, pour un prix donné de la tonne de carbone, quelle quantité additionnelle de C stockée l’on pourrait atteindre. Afin de maximiser la pertinence des sorties du modèle dans un cadre d’atténuation du changement climatique, le modèle d’optimisation a été utilisé en considérant le stockage additionnel de C sur la totalité de la profondeur de sol.