Recyclage vs extraction minière : concurrence, externalités environnementales et politiques publiques sur les marchés du fer et de l'acier

par Sylvain Sourisseau

Thèse de doctorat en Sciences économiques

Sous la direction de Jean de Beir.

Le président du jury était Mireille Chiroleu-Assouline.

Le jury était composé de Jean de Beir, Mireille Chiroleu-Assouline, Philippe Quirion, Philippe Mahenc, Mouez Fodha.

Les rapporteurs étaient Philippe Quirion, Philippe Mahenc.


  • Résumé

    Dans le cadre de cette thèse, nous nous interrogeons sur la concurrence que peut potentiellement apporter les recycleurs sur un marché des matières premières traditionnellement dominé par un oligopole minier. Dans quelle mesure les recycleurs peuvent-ils concurrencer les firmes minières et quels sont les effets sur l'oligopole? Comme deuxième axe de recherche, nous tenons compte du différentiel d'externalités environnementales qui existe entre les deux types d'offre. Nous intégrons donc dans notre modèle une subvention au recyclage ainsi qu'une taxe sur la pollution minière, ceci, en réponse aux deux distorsions de marché que sont la structure non concurrentielle de l'extraction minière et les externalités qui sont associées à cette activité. Pour donner une dimension empirique à cette thèse, nous utilisons les marchés du minerai de fer et de l'acier. Préalablement à l'analyse de la concurrence avec les recycleurs, nous effectuons dans le cadre du Chapitre 1, une analyse de l'évolution des marchés du fer et de l'acier suite au choc de demande des années 2000. La concentration de la demande autour des sidérurgistes chinois ainsi que la stratégie mise en place par les autorités à partir de 2010, aboutissent à l'existence d'un monopsone contrarié sur le marché mondial du minerai de fer.En se recentrant sur l'amont de la chaîne de valeur, notre Chapitre 2 pose le cadre théorique de la concurrence entre les entreprises minières et les recycleurs. A travers un modèle Cournot-Stackelberg, nous montrons que la part de marché du secteur minier augmente avec le degré de concurrence de ce secteur. Les recycleurs ne peuvent en effet pas augmenter de manière significative leur part de marché si une technologie de recyclage efficace n'est pas, dans le même temps, associée à une importante disponibilité de déchets. Cette double condition est également nécessaire pour garantir la diminution de la rente minière. Par ailleurs, nous mettons en avant l'existence d'un niveau de technologie de recyclage minimum pour que les recycleurs puissent entrer sur le marché. La prise en compte du différentiel d'externalités environnementales dans le Chapitre 3 renforce la nécessité d'une augmentation de l'offre de matières secondaires, au regard de son effet bénéfique sur le bien-être. L'instauration d'une taxe environnementale sur la production minière s'avère, à cet effet, moins pertinente qu'une subvention au recyclage. La taxe renforce la contrainte de capacités pour les recycleurs, repose sur une nécessaire évaluation de la pollution minière difficile à réaliser pour certaines matières premières, et des limites quant à sa mise en œuvre semblent également se poser. A l'inverse, l'instauration d'une subvention au recyclage aurait des effets significatifs sur les parts de marché des recycleurs et sur la nécessaire baisse des dommages liés à l'extraction. Comme nous le montrons, la différence d'effets entre les deux politiques est d'autant plus forte lorsque le niveau de recyclage initial est faible. Enfin, en s'intéressant à une politique publique axée sur la demande de matières plutôt que sur l'offre, le Chapitre 4 met en exergue la faible incitation du marché européen du carbone sur la baisse des émissions de CO$_2$ des sidérurgistes, et donc sur un potentiel recours accru à la matière secondaire. Nous montrons également comment cette politique climatique interfère avec la politique de concurrence car elle bénéficie essentiellement aux leaders du marché, au détriment du principe de concurrence libre et non faussée qui prévaut au sein du marché commun. Plus surprenant, nos résultats indiquent que le leader du marché est la firme la moins efficace dans la consommation de matières premières, par rapport à la quantité d'acier produite et aux émissions de CO2 générées. A l'inverse, la firme qui semble être la plus efficace est, dans le même temps, celle qui aurait été la moins avantagée dans l'attribution des quotas gratuits depuis 2007.

  • Titre traduit

    Recycling vs mining : competition, environmental externalities and public policies on the iron and steel industry


  • Résumé

    In addition to a solution for managing end-of-life products, recycling is also an alternative to the production of virgin raw materials. In this thesis, we are therefore wondering about this new form of competition that could potentially include recyclers, on a commodity market traditionally dominated by a mining oligopoly. To what extent can recyclers compete with mining firms and what are the effects on oligopoly? As a second line of research, we consider the differential of environmental externalities that exists between the two types of supply. We therefore include in our model a recycling subsidy and a tax on mining pollution, in response to the two market distortions: the non-competitive structure of mining extraction and the externalities that are associated with this activity. To give an empirical dimension to this thesis, we use the iron and steel industry. Prior to the analysis of the competition with recyclers, we carry out in Chapter 1, an analysis of the evolution of the markets of iron and steel following the demand shock since the year 2000. The concentration of the demand from Chinese steelmakers as well as the strategy put in place by the authorities from 2010, led to a new market structure of the world iron ore market: a thwarted monopsony.By focusing on the upstream value chain, Chapter 2 sets the theoretical framework for competition between mining firms and recyclers. Through a Cournot-Stackelberg model, we show that the market share of the mining sector increases with the degree of competition in this sector. Recyclers cannot significantly increase their market share if an efficient recycling technology is not associated with a high availability of waste. This dual condition is also necessary to ensure the reduction of the mining rent. In addition, we highlight the requirement of a minimum level of recycling technology for recyclers to enter the market.Taking into account the differential of environmental externalities in Chapter 3 strengthens the need for increasing the supply of secondary materials, with regard to its positive effect on social wellfare. For this purpose, the introduction of an environmental tax on mining extraction is less relevant than a subsidy for recycling. The tax reinforces the capacity constraint for recyclers, relies on a necessary assessment of mining pollution that is difficult to achieve for certain raw materials, and there are limits on its implementation which also seem to arise. On the other hand, the introduction of a recycling subsidy would have a significant impact on recyclers' market share and the necessary reduction of extraction-related damages. As we show, the difference in effects between the two policies is even stronger when the initial level of recycling is low.Finally, by focusing on a public policy based on the demand for materials rather than on supply, Chapter 4 highlights the weak incentive of the EU-ETS to reduce CO2 emissions from steelmakers, and therefore a potential increase of the secondary input instead of the virgin one. We also show how this climate policy interferes with the EU competition policy because it mainly benefits market leaders, to the detriment of the principle of free and undistorted competition prevailing in the EU market. More surprisingly, our results indicate that the market leader is the least efficient firm in the consumption of raw materials, considering the quantity of steel produced and the CO$_2$ emissions generated. Conversely, the firm that seems to be the most efficient would also have been least favoured when free allowances were allocated from 2007 onwards.


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Informations

  • Sous le titre : Recyclage vs extraction minière : concurrence, externalités environnementales et politiques publiques sur les marchés du fer et de l'acier
  • Détails : 1 vol. (xi-269 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 237-258.
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