Equilibre de Nash

En 2010, la Chine a émis 7 MT de CO2, les USA 6 MT, l’UE 5 et le reste du monde 3, soit le monde environ 21 MT pour le monde entier, au risque de provoquer un réchauffement climatique aux conséquences très grave, pour l’environnement comme pour l’homme (catastrophes naturelles coûteuses, 30 millions de réfugiés climatiques Bangladais si le niveau de la mer augmente de 1 mètre…) Comment faire pour diminuer les émissions de CO? C’est cette question que nous allons voir au cours de cette article, abordée autour de la problématique de la théorie des jeux et notamment de l’équilibre de Nash. Explications:

Imaginons que le coût pour réduire une tonne de COsoit la suivant :

Par exemple, admettons une entreprise qui possède deux usines de même capacité : une usine située dans un pays émergent d’Asie émette 3 000 000 de tonnes de COpar an et une en Allemagne qui émet 1 000 000 tonnes de co2 – 3 fois moins, car l’usine allemande utilise des technologies plus performantes et moins polluantes.

Imaginons que l’entreprise doive réduire de 10% ses émissions de CO2, soit 400 000 de tonnes ses émissions globales de COpar an. Elle a le choix entre améliorer ses usines ou acheter des crédits carbone valent 15€ la tonne de co2.

Cela coûte 5 fois moins cher d’améliorer son usine asiatique que l’usine allemande – car l’usine allemande, déjà très performante, nécessite des investissements très lourds pour polluer encore moins tandis que l’usine asiatique peut facilement être optimisée… Cela coûte moins cher d’améliorer l’usine asiatique que d’acheter des crédits carbone sur un marché carbone.

L’entreprise va investir dans son usine asiatique. Elle économise 2 millions d’euros par rapport au marché carbone, 16 millions par rapport à son usine Allemande.

Mais avec le temps, à force d’investir dans son usine asiatique, cela coûtera de plus en plus cher de réduire les émissions de CO. Le jour où cela coûtera plus de 15€ la tonne, l’entreprise se tournera désormais vers le marché du carbone… et arrêtera d’investir pour économiser de l’énergie.

L’équilibre de Nash du marché carbone montre que les entreprise si « on » les pousse, réduiront le COpar là où c’est le moins cher pour agir, permettant de maximiser les réductions d’émissions de COtout en minimisant le coût associé.

En revanche, Il faudra attendre que le prix de la tonne de COdépasse dans notre exemple 25€ pour que les entreprises améliorent leurs usines américains ; 50€ pour leurs usines Européennes… Pour réduire les émissions de co2 significativement, il faut que les gouvernements :
– Se concertent pour diminuer chaque année les droits à polluer, et contrôlent les entreprises.
– Augmenter le prix de la tonne de COde façon graduelle mais continue, lançant ainsi un signal prix aux entreprises et aux consommateurs – signal prix = investissez maintenant, vous le regagnerez plus tard puisque le prix de l’énergie augmente tous les ans.
– Augmenter de façon raisonnée le prix de la tonne de COpour lancer un signal prix sans pour autant faire fuir toutes les industries vers des pays moins regardants…
– Lutter contre les passagers clandestins, qui profitent des efforts des autres à moins polluer sans diminuer ses pollutions pour avoir des coûts de production plus faible, ce qui crée une concurrence déloyale.

C’est pour cela que les pays ont autant de mal à se concerter : imaginez qu’une seule région joue le jeu, par exemple l’Europe. Imaginons un produit dont le coût de production au niveau mondial est de 10€ et dont la production implique une émission 100 kg de COlors de sa production. L’UE décrète que le taux doit baisser à 50 kg, ce qui entraîne un surcoût de : 50 kg/1000 * 50€ = 2,5€. Le coût de production augmente de 25%. Si les autres pays ne jouent pas le jeu, l’Europe se tire une balle dans le pied en ne pouvant plus vendre ce produit à l’étranger ce qui est mauvais pour l’économie.

Sauf à diminuer le coût de production à 7,5€ (7,5€ + 2,5€ = 10€) pour rester compétitif malgré la surtaxe. Mais pour diminuer de 25% le prix de production, cela impliquerait d’automatiser plus le processus, de chasser les coûts, ce qui est mauvais pour l’emploi.

Quelle que soit la situation, agir seul est mauvais, seule l’union fait la force. Comme on a toujours des comportements de passagers clandestins, sauf à instituer un système entre grandes puissances qui répriment ce type de comportement, rien ne sera fait pour l’environnement… sauf lorsque le prix de l’énergie augmentera à un niveau tel qu’il sera plus rentable de réduire sa consommation d’énergie que d’acheter de l’énergie trop chère. Mais durant des années, rien ne sera fait, et peut-être sera-t-il trop tard ?

Cet article est désormais terminé. J’espère qu’il vous a intéressé et vous souhaite une bonne visite sur Eco-Malin.com

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