1 Méthode d’estimation du système d’équations
3. Mise en place d’une taxe carbone et effet sur les coûts de production
3.1 Préparation du modèle
3.1.1 Les émissions de CO2
Les données proposées par WIOD, les Environmental accounts informent sur le niveau en équivalent CO2 des émissions de gaz à effet de serre (GES) résultant de la consommation directe d’énergie primaire d’origine fossile dans chacune des branches. La thèse se limitera donc à une taxation des émissions liées aux énergies fossiles mais ne prend pas en compte les autres GES, liées notamment à la production dans des secteur comme les cimenteries ou la plasturgie. Nous pouvons obtenir les données relatives à ces consommations directes d’énergie en examinant les achats aux deux branches d’origines de ce type d’énergie : La branche « Industries extractives » et la branche « Energie directe ». La ventilation des différentes énergies fossiles primaires entre ces deux branches est présentée dans le Tableau 4.12.
Chapitre 4 Méthodes et estimations
191
Tableau 4.12 : Liste des énergies fossiles primaires consommées et branche d’origine
Source : Auteur.
Etant donné que les émissions considérées de CO2, ou équivalent CO2, de chacune des branches sont issues de la consommation des énergies listées, nous pouvons considérer qu’il existe une relation linéaire entre ces émissions de CO2 par chacune des branches et les achats en consommations intermédiaires aux branches d’origine des énergies. Nous pouvons ainsi poser :
𝑒𝑚𝑐𝑜2𝑖𝑡 = 𝛼0′ + 𝛼1𝑒𝑑𝑖𝑡+ 𝛼2𝑖𝑒𝑖𝑡
Où 𝑒𝑚𝑐𝑜2𝑖𝑡 représente les émissions totales en tonnes d’équivalent CO2 de la branche 𝑖 à la date 𝑡, 𝑒𝑑𝑖𝑡 représente les achats de la branche 𝑖 à la branche « Energie directe » à la date 𝑡 et 𝑖𝑒𝑖𝑡 représente les achats de la branche 𝑖 à la branche « Industries extractives » à la date 𝑡. En divisant par la production en unités physiques nous avons donc :
(𝑒𝑚𝑐𝑜2/𝑦)𝑖𝑡 = 𝛼0′ + 𝛼1(𝑒𝑑/𝑦)𝑖𝑡+ 𝛼2(𝑖𝑒/𝑦)𝑖𝑡
Où (𝑒𝑚𝑐𝑜2/𝑦)𝑖𝑡 représente les émissions en tonnes équivalent CO2 par unité produite de la branche 𝑖, (𝑒𝑑/𝑦)𝑖𝑡 représente la part des achats de la branche 𝑖 à la branche « Energie directe » par unité
Energie consommée Branche d'origine
Anthracite Industries Extractives
Lignite Industries Extractives
Coke Energie directe
Pétrole brut Energie directe
Diesel Energie directe
Essence Energie directe
Kérosène Energie directe
Fioul domestique Energie directe
Fioul lourd Energie directe
Naphte Energie directe
Autres Produits pétroliers Energie directe
Gaz naturel Industries Extractives
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produite à la date 𝑡 et (𝑖𝑒/𝑦)𝑖𝑡 représente la part des achats de la branche 𝑖 à la branche « Industries extractives » par unité produite à la date 𝑡.
3.1.2 Méthodologie et déroulement de la simulation
Le modèle dynamique utilisé permet de calculer de nouveaux prix d’équilibre suite à un choc exogène en fin de période initiale. Comme nous l’avons mentionné dans l’application sur données fictives du chapitre 2, les anticipations naïves font que les prix d’équilibre de la période initiale sont utilisés comme anticipation par les agents dans leur fonction de coût en période suivante. Nous obtenons donc grâce au modèle dynamique les nouveaux coefficients techniques de la période post choc mais aussi les nouvelles émissions de CO2 par unité produite.
A partir de ces éléments, nous pouvons modéliser le choc exogène que constitue l’instauration d’une taxe carbone en fin de période initiale, qui sera reconduite sur périodes suivantes. En effet, le recours à l’analyse input-output en prix nous permet de calculer les prix d’équilibre de fin de période de la façon suivante :
𝑃 = 𝐴. 𝑃 + 𝐴𝐿. 𝑊 + 𝐴𝑘. 𝑅 + 𝜏. 𝐸𝑀𝐶𝑂2
Où 𝑃 représente la vecteur colonne des prix en $ constants de l’année 1995, 𝐴 représente la matrice des coefficients techniques en unités physiques, 𝑊 est le vecteur colonne des taux de salaire horaires par branche, 𝑅 est le vecteur colonne des prix du capital par branche, 𝐴𝐿 et 𝐴𝑘 sont des matrices carrées regroupant les coefficients techniques du travail et du capital en unités physiques sur la diagonale, enfin 𝜏 est la taxe en $ par tonnes d’équivalent CO2(elle vaut 0 lorsque la branche n’est pas soumise à la taxe) et 𝐸𝑀𝐶𝑂2 est le vecteur colonne des émissions directes de GES dues au recours aux énergies fossiles primaires en tonnes équivalent CO2 par unités produites dans chaque branche.
Mongelli et al (2009) avait déjà proposé d’étudier l’effet d’une taxe sur le carbone à 20€/tCO2 à partir d’une analyse input-output de l’économie Italienne, décomposée en 59 secteurs, et ne trouvait qu’une faible augmentation des prix comme impact. Bordigoni et Leblanc (2013), par une analyse input-output en quantités, calculent la quantité d’énergie incorporée dans chaque bien à l’échelle des pays européens. Ils simulent également l’effet d’une taxe à 20€/tCO2 au niveau européen et trouvent une augmentation du prix dans l’industrie entre 0.5% et 2%, les pays d’Europe de l’est étant les plus impactés. Nous allons pour notre part simuler plusieurs scénarios de taxe sur les émissions carbone ou des GES équivalent issus de la consommation d’énergie primaire fossile :
Chapitre 4 Méthodes et estimations
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- une taxe carbone d’un même niveau que dans les précédentes études, soit 20€/tCO2, sur les pays Européens. Ce montant est égal à celui qui avait été proposé par la Commission Européenne en 2011 avant de ne finalement pas aboutir quatre années plus tard.
- une taxe carbone de 80€/tCO2 dans la lignée des objectifs du projet de loi de finances français d’ici à 2022. Dans ce scénario, la taxe porterait sur les pays Européens mais pas sur la Grande-Bretagne qui, en tant que principal partenaire des pays Européens, nous servira de premier point d’étude de la diffusion des effets de la taxe à travers le commerce international. Nous reproduirons ensuite ces scénarios mais en considérant une application unilatérale de la taxe en France seulement, puis la même chose en Allemagne. Afin de rester concentrés sur le seul effet de diffusion de la taxe, nous raisonnons à capital et production inchangés en volume d’une période à l’autre.
3.2 Résultats
L’étude de la compétitivité que nous menons passe par la comparaison des coûts unitaires de production de chacune des branches étudiées. En effet, la méthode SUR que nous avons utilisée lors de nos estimations nous a permis d’estimer conjointement les coefficients techniques et la fonction de coût unitaire pour chacune des branches. Nous pouvons donc, pour chaque équilibre en prix, calculer les coûts unitaires de production à production et capital constants.
En considérant que la taxe est mise en place à la fin de l’année initiale 𝑡 = 0 (qui correspond aux derniers relevés de notre échantillon de données, soit l’année 2007), nous avons choisi de simuler l’ajustement des coûts de production sur les deux périodes suivantes. Nous utilisons comme base de comparaison les coûts unitaires de production simulés en l’absence de taxe. Plus précisément, après l’instauration de la taxe, à la fin de la période 𝑡 = 0, nous avons calculé les prix d’équilibre et, en exploitant le schéma d’anticipations naïves, les avons utilisés pour calculer les coûts unitaires anticipés par chacune des branches à la période suivante, 𝑡 = 1, ainsi que les nouveaux coefficients techniques propres à cette période. Nous avons répété cette opération pendant une période supplémentaire et finalement nous relevons :
- le coût unitaire de chaque branche et pays à partir des prix d’équilibre lorsque la taxe a été mise en place en fin de période 𝑡 = 0.
- le coût unitaire de chaque branche et pays à partir des prix d’équilibre de la période 𝑡 = 2 après calcul des nouveaux prix d’équilibre en 𝑡 = 1.
Nous nous intéresserons ainsi, dans un premier temps, à l’évolution des coûts unitaires dans chaque branche puis essaierons, dans un second temps, d’identifier quelles branches ont été les plus impactées par la taxe.
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3.2.1 Changement dans la compétitivité-coût suite à l’instauration d’une taxe carbone dans les pays Européens
Nous avons opté pour deux scénarios. Le premier est une taxe carbone de 20€/tCO2, en ligne avec les études récentes et en s’appuyant sur le projet de la Commission Européenne. Le second scénario est dans la lignée du projet de loi de finances français qui prévoit une taxation du carbone supérieure à 80€/tCO2 en 2022. Nous avons donc décider d’appliquer une taxation du carbone d’un montant similaire, 80€/tCO2, à l’ensemble de pays Européens afin de pouvoir mettre en évidence l’effet d’un niveau élevé de taxation sur la compétitivité-coûts des différents pays Européens.
3.2.1.1 Effets d’une taxe de 20€/tCO2 appliquée à tous les pays Européens
A l’instar des études similaires menées par Mongelli et al (2009) et Bordigoni et Leblanc (2013), nous trouvons qu’une taxe de 20€/tCO2 n’a qu’un très faible effet sur les coûts de production et donc sur la compétitivité des pays soumis à cette taxe (Annexe 15). Seulement deux pays semblent un peu plus touchés que les autres. La Pologne, qui est le pays le plus affecté, voit ses coûts unitaires de production augmenter d’environ 3% dans la plupart des branches et jusqu’à 6.1% dans sa branche « Autres Industries Manufacturières ». Ce constat est cohérent avec les résultats de Bordigoni et Leblanc (2013) qui voyaient les coûts de production augmenter plus fortement dans les pays de l’est, ce qui n’est pas étonnant étant donné que certains de ces pays comme la Pologne sont fortement dépendants du charbon. Le second pays le plus touché est l’Espagne, où les coûts unitaires de production augmentent généralement de 1% mais jusqu’à 4.8% dans la branche « Autres Industries Manufacturières ». Cette branche incluant la branche « Construction », il n’est pas étonnant que l’on y retrouve les principales hausses de coût unitaire, car c’est une des principales branches émettrices de GES. L’impact dans les autres pays est très limité. En nous intéressant à l’Industrie manufacturière (Tableau 4.13) nous trouvons une hausse des coûts unitaires aux alentours de 0.5-1% dans les pays Européens (Allemagne, Espagne, Italie, Pays-Bas) et de 4% en Pologne. La France, tout comme le Royaume-Uni sont très peu impactés par le montant de cette taxe. Au moins dans le cas français, on peut y voir la conséquence de la place prépondérante des centrales nucléaires dans le mix électrique. L’impact sur les pays non européens est plus délicat à interpréter. En effet, les fonctions de coût de production sont théoriquement non décroissantes par rapport à chacun des prix. Comme dans l’analyse input-output les niveaux de production par branche et par pays sont exogènes et supposés inchangés dans nos simulations, les coûts unitaires de production sont également théoriquement non décroissants par rapport aux prix. On ne devrait donc, en principe, observer aucune baisse de coût unitaire. Les baisses
Chapitre 4 Méthodes et estimations
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observées pour les pays non européens (et tableaux équivalents suivants) sont donc uniquement dues à ce que la propriété de non décroissance de la fonction de coût par rapport au prix n’a pas été imposée lors de l’estimation. On peut conjecturer que les baisses constatées dans le tableau correspondent à l’absence d’effet significatif de la taxe sur le coût unitaire pour le pays considéré.
Tableau 4.13 : Variation du coût unitaire moyen dans la branche « Industrie Manufacturière » suite à une taxe carbone Européenne de 20e/tCO2
Source : Calculs de l’auteur
Nous remarquons finalement que la majeure partie de la taxe de 20€/tCO2 est supportée par les deux branches les plus énergivores à savoir « Autres Industries Manufacturières » et « Industries Manufacturières ». Bien que supportant la majeure partie de la taxe, l’effet sur le coût unitaire de ces branches reste toutefois fortement limité.
3.2.1.2 Effets d’une taxe de 80€/tCO2 sur les pays Européens
La mise en place d’une taxe à 80€/tCO2 entraine, comme attendu, des effets similaires à la taxe à 20€/tCO2. Il est toutefois à noter que, la forme fonctionnelle flexible Leontief Généralisée n’étant pas
Effet initial de la taxe
Effet cumulé après une période AUS 0.0% 0.2% BRA 0.0% 1.3% CAN 0.0% -0.2% CHN 0.0% -1.2% DEU 0.5% 1.3% ESP 0.9% 1.0% FRA 0.3% 0.4% GBR 0.0% 0.2% IND 0.0% -1.1% ITA 0.5% 0.6% JPN 0.0% -0.7% KOR 0.0% -0.2% MEX 0.1% -0.3% NLD 0.6% 0.6% POL 3.2% 4.0% RUS 0.1% -1.7% TUR 0.1% 0.4% USA 0.0% -0.8%
Lecture : La taxe a entrainé une hausse de 3.2% du coût unitaire moyen en Pologne par rapport au coût moyen sans taxe. Une période plus tard la hausse passe à 4%.
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linéaire, le passage d’un montant à l’autre de la taxe ne résulte pas d’une simple règle de proportionnalité. L’Espagne et la Pologne, déjà les plus impactées avec la taxe d’un montant plus faible, voient leurs coûts unitaires de production fortement augmenter dans la branche des « Autres industries manufacturières » (+19.3% pour la Pologne, + 15.9% pour l’Espagne) et dans la branche « Industrie Manufacturière » (+11.6% pour la Pologne et +3.8% pour l’Espagne). Les coûts unitaires de production des autres pays Européens (cf Annexes 16) commencent à être impactés mais d’un montant qui reste encore faible. La France est le pays qui subit le moins cette taxe avec une hausse de ses coûts unitaires ne dépassant jamais les 3.5%. Les pays les plus proches géographiquement de l’Europe, et donc souvent les plus à mêmes de commercer avec les pays taxés (Royaume-Uni, Turquie), ne sont en revanche que faiblement impactés par la diffusion de cette taxe. Seule une hausse de 1.6% est à signaler dans la branche « Autres Industries Manufacturières » au Royaume-Uni. Pour l’industrie manufacturière (Tableau 4.14) nous retrouvons une diffusion de la taxe principalement axée sur les
Chapitre 4 Méthodes et estimations
197
pays Européens et sans effet sur les pays non taxés. Les coûts unitaires de production allemands augmentent d’un même montant que les coûts unitaires espagnols.
Tableau 4.14 : Variation du coût unitaire moyen dans l’Industrie Manufacturière suite à une taxe carbone Européenne de 80e/tCO2
Source : Calculs de l’auteur.
On peut remarquer qu’avec une taxe de 80€/tCO2 les baisses théoriquement impossibles de coût unitaire de production sont de moins grande ampleur et moins de pays sont concernés. Il est donc vraisemblable que les effets de diffusion de la taxe opérant plus fortement pour tous les pays parviennent à plus facilement masquer les effets de prix négatifs obtenus lors de l’estimation en n’imposant pas la non décroissance de la fonction de coût par rapport au prix.
3.2.1.3 Effets d’une taxe carbone mise en place unilatéralement en France
Le projet de loi de finances de l’année 2018 prévoit une hausse progressive de la taxe carbone en France jusqu’à 86.2€/tCO2 en France en 2022. Ce montant, relativement plus élevé que celui du projet de loi de la Commission Européenne de 2011 ne s’appliquerait qu’à la France et mettrait donc ses
Effet initial de la taxe
Effet cumulé après une période AUS 0.1% 0.3% BRA 0.2% 1.5% CAN 0.1% 0.0% CHN 0.1% -1.0% DEU 2.0% 3.7% ESP 3.6% 3.8% FRA 1.2% 1.5% GBR 0.2% 0.4% IND 0.1% -0.9% ITA 1.8% 1.9% JPN 0.0% -0.7% KOR 0.1% -0.1% MEX 0.2% 0.0% NLD 2.3% 2.6% POL 11.5% 11.6% RUS 0.4% -1.2% TUR 0.5% 1.0% USA 0.2% -0.6%
Lecture : La taxe a entrainé une hausse de 2% du coût unitaire moyen en Allemagne par rapport au coût moyen sans taxe. Une période plus tard la hausse passe à 3.7%.
198
industries, en particulier celles intensives en énergie, sous la menace d’une dégradation de leur compétitivité coût vis-à-vis des industries semblables dans les autres pays européens ou extra européen non-soumis à la taxe. Nous avons pu étudier l’effet d’une taxe de cette envergure au niveau Européen. Elle affecterait principalement la Pologne et l’Espagne. Surtout, il semblerait que la France reste fortement épargnée par les effets de cette taxe. Nous allons donc nous intéresser maintenant aux effets d’une taxation propre à la France.
En nous intéressant tout d’abord aux effets d’une taxe d’un montant de 20€/tCO2 comme le préconisait la Commission Européenne, nous constatons que les effets sont quasiment nuls sur l’ensemble des branches de l’économie française (cf Annexe 17). La branche, « Industries Manufacturières » subit une hausse maximale de 0.3% de son coût unitaire moyen de production (Tableau 4.15), hausse qui se diffuse aux pays adjacents qui voient leurs coûts unitaires de production, eux aussi, augmenter. Cette hausse des coûts unitaires de production est même plus forte en Allemagne et en Pologne qu’en France. Autrement dit, la taxe française aurait un effet plus important dans des pays non directement soumis à la taxe. Ceci peut s’expliquer par des importations de ces pays dans les produits français fortement taxés alors que la France, elle, réutilise moins ces produits. Cet effet reste cependant faible (1.1% en Pologne et 0.8% en Allemagne).
Chapitre 4 Méthodes et estimations
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Tableau 4.15 : Effet d’une taxe carbone de 20€/tCO2 française sur les coûts unitaires de production de la branche « Industries Manufacturières »
Source : Calculs de l’auteur.
Les branches des pays Européens achètent un part non négligeable de produits français, en particulier en provenance de l’industrie manufacturière française (entre 3-5% des dépenses totales) ce qui explique la diffusion de la hausse des coûts à ces pays.
Une taxe de l’ordre de 80€/tCO2 ne portant que sur la France a, là aussi, un effet limité sur les coûts unitaires de production (Annexe 18). La totalité du choc semble ne porter que sur la première période où la taxe entraine une hausse de coûts allant jusqu’à +2.9% dans la branche « Energie directe ». En période suivante, nous ne percevons pas de hausse supplémentaire des coûts unitaires de production. Les substitutions entre facteurs de production permettent donc à l’appareil productif de s’habituer rapidement à la taxe. La hausse des coûts se propage au bout d’une période dans les coûts de production des pays partenaires mais, là encore, cet effet est particulièrement faible. Dans la branche des « Autres Industries Manufacturières », la taxe entraine une hausse initiale de 1.6% des coûts unitaires de production qui ne varie plus la période suivante mais se propage ensuite aux autres pays Européens, Allemagne et Royaume-Uni en particulier.
Effet initial de la taxe
Effet cumulé après une période AUS 0.0% 0.2% BRA 0.0% 1.3% CAN 0.0% -0.2% CHN 0.0% -1.2% DEU 0.0% 0.8% ESP 0.0% 0.0% FRA 0.2% 0.3% GBR 0.0% 0.1% IND 0.0% -1.2% ITA 0.0% 0.2% JPN 0.0% -0.8% KOR 0.0% -0.2% MEX 0.0% -0.3% NLD 0.0% 0.0% POL 0.0% 1.1% RUS 0.0% -1.7% TUR 0.0% 0.3% USA 0.0% -0.8%
Lecture : La taxe a entrainé une hausse de 0.2% du coût unitaire moyen en France par rapport au coût moyen sans taxe. Une période plus tard la hausse passe à 0.3%.