Des modes de capture du carbone et de la compétitivité relative des énergies primaires

Résumé

Nous caractérisons les sentiers d’exploitation optimale de deux énergies primaires parfaitement substituables : une ressource non renouvelable carbonée et une ressource renouvelable non polluante. Ces ressources approvisionnent les besoins en énergie de deux secteurs qui se différencient par leur accès à des technologies d’abattement différentes. Le secteur 1 peut avoir recours au captage et stockage du carbone (CSC) à un coût raisonnable. Le secteur 2 n’a accès qu’à la technologie de capture atmosphérique nettement plus coûteuse. Avec une structure de coûts constants et en supposant que le stock de pollution ne peut dépasser un certain seuil critique, nous montrons qu’il est optimal de commencer à capturer les émissions du secteur 1 avant que ce seuil ne soit atteint et que cette capture doit, dans un premier temps, porter sur la totalité des rejets de ce secteur. La capture des émissions du secteur 2 n’intervient qu’une fois le plafond de pollution atteint et n’est que partielle. Enfin, la taxe carbone optimale est croissante durant la phase avant plafond, puis décroît par paliers jusqu’à 0.