Essai sur l’économie du changement climatique : distribution et redistribution du revenu des agriculteurs

On the economics of climate change : The distribution and redistribution of farmers’ income

• Auteur / Autrice : Maxime Ollier
• Direction : Pierre-Alain Jayet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences économiques
• Date : Soutenance le 16/09/2022
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Référent : AgroParisTech (France ; 2007-....)
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Biosphera (2020-….)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Paris-Saclay Applied Economics (Palaiseau, Essonne ; 2022-....)
• Jury : Président / Présidente : Lionel Ragot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marc Fleurbaey, Philippe Quirion, Cloé Garnache
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Fleurbaey, Philippe Quirion

Mots clés

Mots clés contrôlés

Et les pays de l'Union européenne

Politique agricole

Revenu -- Répartition

Aspect politique

Gaz à effet de serre -- Réduction

Agriculture

Changements climatiques

Mots clés libres

Changement climatique

Politiques climatiques

Impacts

Adaptation

Inégalités de revenu

Agriculture européenne

Climate change

Climate policies

Impacts

Adaptation

Income inequality

European agriculture

Résumé

L'objectif général de cette thèse est d'étudier les conséquences distributives de différents aspects du changement climatique dans le secteur agricole. Nous examinons successivement l'effet (i) des politiques d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre (GES), (ii) des impacts du changement climatique, et (iii) de l'adaptation au changement climatique sur la distribution du revenu des agriculteurs.Le premier chapitre étudie les conséquences distributives de divers politiques climatiques dans le secteur agricole européen. Les impacts d’une politique sur les inégalités dépendent de la distribution des émissions initiales et des coûts de réduction entre les agents, ainsi que de la conception de la politique. Nous développons un modèle analytique pour démêler ces effets. Nous proposons des conditions pour qu'un système de taxe sur les émissions avec remise réduise les inégalités, et nous examinons comment ces conditions varient en fonction du niveau de la taxe. Nous examinons également différentes remises (seuil absolu d'émission constant, seuil relatif de réduction d’émission constant) avec des implications différentes pour le budget du régulateur. Ce cadre est ensuite appliqué au cas des émissions de gaz à effet de serre (GES) de l'agriculture européenne. Les résultats indiquent qu'une taxe sur les émissions sans remise augmente les inégalités de revenu. Une remise basée sur un seuil d'émission bien choisi peut réduire les inégalités de revenu tout en maintenant la politique environnementale coût-efficace. Dans une annexe, nous quantifions la contribution de la région et du type d’agriculture aux inégalités de revenu.Le deuxième chapitre se concentre sur les impacts des températures extrêmes. Le changement climatique devrait modifier la fréquence d'occurrence des événements de température extrême. A l’aide de données françaises sur la période 2002-2017, nous évaluons économétriquement l'effet marginal des températures extrêmes sur le revenu des producteurs céréaliers français. Les résultats indiquent que les températures extrêmes, qu'elles soient chaudes ou froides, pendant la saison de croissance peuvent réduire de manière significative le revenu moyen des agriculteurs. L’analyse des effets distributifs suggère des effets opposés des extrêmes froids et chauds. Alors que les extrêmes froids affectent plus fortement les agriculteurs pauvres, les extrêmes chauds sont plus dommageables pour les riches. Nous discutons de deux explications possibles de cet effet distributif opposé. Il pourrait y avoir un effet de culture ; la proportion de maïs diminue avec le revenu, tandis que celle de colza augmente. Il pourrait aussi y avoir un effet de localisation ; la probabilité d'être situé dans le Nord augmente avec le revenu.Le troisième chapitre s'intéresse à l'adaptation au changement climatique. Les agriculteurs confrontés à un changement durable des conditions climatiques peuvent s'adapter de manière autonome par la marge intensive, la marge extensive ou par l'adoption de nouvelles pratiques. En s'appuyant sur un couplage entre un modèle micro-économique de l'agriculture européenne (AROPAj) et un modèle de culture (STICS), ce chapitre étudie les impacts distributifs potentiels de l'adaptation autonome des exploitations au changement climatique au sein de l'Union européenne (UE). En considérant le RCP 4.5 du SRES AR5, nous modélisons deux niveaux d'adaptation autonome pour les agriculteurs, et deux horizons temporels. Toutes choses égales par ailleurs, les résultats indiquent que le changement climatique peut conduire à une situation pire que la situation actuelle, en termes de bien-être social, à court terme, mais à une meilleure situation à long terme en raison (i) d'une part de revenu stable pour les bas revenus et (ii) d'une augmentation du revenu total. En décomposant les inégalités de revenu des agriculteurs, nous montrons que ces dernières s’expliquent largement par la région des agriculteurs et le type d'agriculture.

The broad objective of this PhD thesis is to investigate the distributional consequences of different aspects of climate change within the agricultural sector. We successively examine the effect of (i) greenhouse gas (GHG) emissions mitigation policies, (ii) climate change impacts, and (iii) adaptation to climate change on the distribution of farmers’ income.The first chapter investigates the distributional consequences of various emission tax-and-rebate schemes, with an application to GHG emissions from the European agricultural sector. The impacts on income distribution depend on the distribution of initial emissions and abatement costs among agents, as well as on the design of the rebate. We develop an analytical model to disentangle these effects. We propose conditions for an emission tax-and-rebate scheme to be inequality-reducing, and examine how these conditions vary with respect to the level of the tax. We also examine various possible rebate designs (constant absolute emission threshold, constant relative abatement threshold) with contrasted implications for the regulator’s budget. This framework is then applied to the regulation of GHG emission from European agriculture. The findings indicate that an emission tax with no rebate tends to increase income inequality within the sector. A rebate based on a well-chosen emission threshold may reduce income inequality while preserving the cost-effectiveness of the environmental policy. In an annex, we decompose income inequality and quantify the marginal contribution of two main farms’ characteristics, i.e., region and type of farming to overall income inequality.The second chapter focuses on extreme temperatures impacts. Climate change is expected to change the frequency of occurrence of extreme temperature events. Based on pooled cross sectioned data from France over the period 2002-2017, we econometrically assess the marginal effect of extreme temperatures on French crop producers’ income. Findings indicate that both hot and cold extreme temperatures during the growing season may significantly reduce on average farmers’ income. Leveraging on a quantile regression approach, we estimate the distributional effects of extreme weather events on farmers’ income. Our results suggest opposite effects of cold and hot extremes. While cold extremes may more strongly affect poor farmers, hot extremes may be more damaging for farmers in the top of the distribution of income. We discuss two potential explanations for this opposite effect. First, there could be a crop effect; the proportion of corn in the crop mix decreases with income while the proportion of rapeseed increases. Second, there could be a location effect; the probability of being located in the North increases with income.The third chapter is interested in adaptation to climate change. Farmers facing a durable change in climate conditions may autonomously adapt through the intensive margin, the extensive margin, or through the adoption of new practices. Relying on a soft-coupling between a micro-economic model of European agriculture (AROPAj) and a crop model (STICS), this chapter investigates the potential distributional impacts of farm-level autonomous adaptation to climate change within European Union (EU-27). Considering the RCP 4.5 from SRES AR5, we implement two levels of autonomous adaptation for farmers, and two time horizons. Findings indicate that, ceteris paribus, climate change may lead to a worse situation than the present one, in terms of social welfare, in the short-term horizon but to a better situation in the long-term horizon due to (i) a stable income share for bottom quantiles and (ii) an increase in total income. Decomposing farmers’ income inequality, we show that income inequality is largely explained by farmers region and type of farming. We explore how adaptation to climate change affect the marginal contribution of these two individual characteristics to overall income inequality.