Une cimenterie face au prix du carbone

Question 1. Dans cette cimenterie, une fois les émissions ramenées à 60 000 tonnes, éviter chacune des 20 000 tonnes suivantes (troisième tranche) coûte 120 euros : réduire est de plus en plus coûteux à mesure que les solutions faciles sont épuisées.

Question 2. L'entreprise réduit une tonne tant que cela lui coûte moins cher que le quota qu'elle économise. À 90 euros le quota, elle réalise la première tranche (30 euros $<90$) et la deuxième (60 euros $<90$), mais pas la troisième (120 euros $>90$ : il est moins cher de restituer un quota). Ses émissions tombent à 60 000 tonnes ; son coût de dépollution est $20000\times 30+20000\times 60=600000+1200000=1800000$ euros ; il lui faut 60 000 quotas, exactement sa dotation gratuite : elle n'achète ni ne vend. À 20 euros le quota, aucune tranche n'est rentable (30 euros $>20$) : elle continue d'émettre 100 000 tonnes et achète $100000-60000=40000$ quotas pour $40000\times 20=800000$ euros, sans rien dépolluer. C'est ce qui s'est passé sur le marché européen jusqu'en 2017, quand le quota valait environ 5 euros : un prix trop bas n'incite pas.

Question 3. Avec une taxe de 44,60 euros par tonne, l'entreprise réduit la première tranche (30 euros $<44,60$) mais pas la deuxième (60 euros $>44,60$) : elle émet 80 000 tonnes. Son coût de dépollution est de $20000\times 30=600000$ euros, et elle paie la taxe sur chaque tonne émise : $80000\times 44,60=3568000$ euros. Coût total : $600000+3568000=4168000$ euros. La comparaison fait apparaître trois différences. D'abord, dans les deux cas l'entreprise réduit tant que la tonne évitée coûte moins que le prix du carbone : taxe et marché sont deux façons de donner un prix au carbone, qui conduisent chaque pollueur à réduire là où c'est le moins coûteux. Ensuite, avec la taxe, l'État fixe le prix et ignore la quantité qui en résultera (ici 80 000 tonnes, plus qu'avec un quota à 90 euros) ; avec le marché, l'Union fixe la quantité totale par le plafond et le prix se forme sur le marché, de sorte qu'il varie (20 ou 90 euros) et que l'effet sur chaque entreprise est incertain. Enfin, la taxe frappe toutes les tonnes restantes et procure 3,568 millions d'euros de recettes publiques, alors que les quotas gratuits ne coûtent à l'entreprise que ses réductions (1,8 million) : la taxe est plus lourde pour le pollueur, donc plus difficile à faire accepter, ce qui explique à la fois le gel de la taxe française après 2018 et l'allocation gratuite de quotas aux industries exposées à la concurrence internationale.