Efficient policy design for joint production

of food and environment

An application to beef and grassland biodiversity

Thèse de doctorat

par

Petr HAVLÍK

Co-directeurs:

Jean-Marie BOISSON UMR LAMETA, Université Montpellier 1Florence JACQUET UMR Economie publique, INRALibor GREGA Université Mendel de Brno

‘Définition opérationnelle’ de la multifonctionnalité, OCDE (2001)

caractéristique d’un processus de production - 2 éléments essentiels :

i) l’existence de multiples produits, produits agricoles de base et autres produits , qui sont conjointement produits par l’agriculture

Quel type d’instruments politiques pour corriger les défaillances du marché?

Contexte

Des instruments non-ciblés peuvent–ils être justifiés ?

Ou bien des instruments ciblés doivent-ils être appliqués (Tinbergen) ?

ii) le fait que certains des autres produits présentent les caractéristiques d’externalités ou de biens publics, le résultat étant que les marchés de ces biens n’existent pas ou fonctionnent mal

La jointure, existe-t-elle? Quel est son type?

NON Quels instrumentsciblés sont-ils efficaces ?

(Articles 4 et 5)

jointure entre les produits de bases et les autres

incertitude et aversion au risque

Monts du Cantal, France

jointure entre les autres produits (non agricoles) eux-mêmes

sélection adverse

Bílé Karpaty, Rép. tchèque

BO

EU

F E

T

BIO

DIV

ER

SIT

E

M

OD

ELES

DE

PR

OG

RA

MM

ATIO

N M

ATH

.

Les instruments non-ciblés sont-ils efficaces ?

(Articles 1 et 2) (Article 3)

Cadre de recherche

Découplage, incertitude et

production de biens environnementaux

par les agriculteurs

Petr Havlík, Jean-Marie Boisson, Florence Jacquet

Découplage = transition des aides semi-couplées vers des aides découplées après la réforme de la PAC de juin 2003

Introduction

PLAN

1. Approche analytique

a) La jointure et ses types

b) Production jointe sous incertitude

2. Approche appliquée

a) Cas d’études

b) Modèles de programmation mathématique

c) Simulations et résultats

Conclusions

La jointure et ses types

Bœuf (yM) et biodiversité de prairies (yB)

- la production de biodiversité dépend de l’intensité d’exploitation

Définition de la jointure:

Complémentarité

0/ ji py

Concurrence

0/ ji py 0/ ji py

yM

yB

Complémentarité Concurrence

yM*

FPP

yB*

0

La jointure et ses types

- l’intensité optimale d’exploitation dépend du type d’habitat

complémentarité

yM*

concurrence

yM*0 0

complémentarité

yM*0

concurrence

(cas d’étude français)

(cas d’étude tchèque)

yM yM

yM yM’

Production jointe sous incertitude

),,()~(~BMBM yycLtyysp

0iyc 0

MB yyc 0

MB yyccomplémentarité : concurrence :

Problème de maximisation )~(Emax UNEUTRALITE AU RISQUE AVERSION AU RISQUE

)~(Emax C.P.O.

0)~( My

cspE

0By

ct

0)]~([E ~ My

cspU

0)( By

ct

AM

NM yy

complémentarité AB

NB yy

concurrenceAB

NB yy

Cadre analytique

][E ~U

Production jointe sous incertitude

Analyse en statique comparative :(Préférences DARA)

Production de boeuf

Production de biodiversité

complémentaire

Production de biodiversité

en concurrence

N A N A N A

Paiements

couplés

Paiements

découplés

Découplage

+/- ……………effet de couplage

+/- ……………effet de richesse

+ + + + + +

+0 0 +

- -

- - -

-0

+ +- -

Cas d’études

Cas d’études 1 : Monts du Cantal dans le Massif Central- région volcanique (200-1 800 m)

OLAE Tourbières du Nord Cantal- habitats fragiles menacés par l’activité agricole intensive

OLAE Haute Vallée du Mars - danger d’abandon de l’activité agricole dans la Vallée et d’embroussaillement progressif

Cas d’études 2 : RNP Bílé Karpaty (République tchèque)- région montagneuse (200-950 m) à la frontière avec la Slovaquie - prairies calcaires riches en flore (orchidées) - dépend du maintien d’une activité agricole extensive

Qu’est-ce que la biodiversité de prairies ?

- richesse en espèces avec la présence d’espèces rares

Comment est-elle mesurée ?

a) proxy primale [ha]

- SURFACE CULTIVEE EN CONFORMITE avec des mesures agri-environnementales (MAEs) censées promouvoir la biodiversité

Hypothèse 2 :La surface souscrite sous une MAE baisse si le CCM augmente.

b) proxy duale [€/ha]

- COUT DE CONFORMITE MARGINAL (CCM) avec les MAEs

Hypothèse 1 :Les programmes agri-environnementaux sont efficaces.

- réponse graduelle aux changements des paramètres étudiés par les simulations

Cas d’études

Cas d’études

MAE Tourbières- fertilisation minérale < 20 unités d’azote/ha/an- chargement annuel compris entre 0.20 - 0.55 UGB/ha

concurrence avec la production de bœuf

MAE Mars- débroussaillement manuel ou mécanique (1ère année)- chargement instantané > 1.5 UGB/ha au moins une fois par an

complémentarité avec la production de bœuf

Mesures agri-environnementales analysées :

MAE Karpaty- pas de fertilisation azotée minérale- élimination des refus

- chargement instantané compris entre 0.40 - 0.80 UGB/ha

complémentarité ou concurrence avec la production de bœuf

Modèles de programmation mathématique

Opt’INRA Salers (INRA Theix)

- modèle d’une exploitation type d’élevage allaitant de la race Salers dans les Monts du Cantal

- 100 ha de SAU (100% prairies)

- prenant en compte l’aversion au risque

Appliqué en 2 variantes – OLAE Mars : 10 ha éligibles pour la MAE

– OLAE Tourbières : 20 ha éligibles pour la MAE

BEGRAB_PRO.1

- modèle d’une exploitation d’élevage allaitant biologique de la RNP Bílé Karpaty- 300 ha de SAU (87% prairies)

- modèle déterministe

- 250 ha éligibles pour la MAE

- modèles d’exploitation statiques

- modèles écrits en GAMS

Productionvégétale

Production animale

Nutrition

Fertilisation

Ventes PV

Ventes PA

Autresinputs PV

Fertilisation

minérale

Autresinputs PA

Fourrageacheté

POLITIQUESAGRICOLES

POLITIQUESAGRI-ENVIRON

BEGRAB_PRO.1

- système d’exploitation décrit à la base des enquêtes personnelles (60% couverture)

- autres sources de données: statistiques et standards

Rations calculées directement (6 périodes)- matière sèche- énergie- protéine - concentration d’énergie

Contraintes d’agriculture biologiques

36 types de fourrage

SAU = 300 ha Prairies permanentes (261 ha)

- 54 activités- différentes intensités

d’exploitation - différentes stratégies de récolte

Terre arable (39 ha)- blé, avoine, trèfle

Modèles de programmation mathématiques

Programme d’agriculture biologique- imposé d’une manière exogène

AEP “Entretien des prairies permanentes”=> production de biodiversité

33 activités animales- groupes d’âges différents- différentes intensités d’élevage

2002 et 2004 politiques2004 - SAPS

- ICHN- TOP-UPs

l

lll UwU )( Emax

icej

jecijec bxa ,,

kj

jjk qxd 11

Zxj

j 11

0jecx

j....... différentiation élémentaire des activités

e....... éligibilité pour une MAE (0 ou 1)

c....... conformité avec une MAE (0 ou 1)

proxy primale de la production de biodiversité

MCC proxy duale de la production de biodiv.

s.c.

k....... obligations contenues dans une MAE

Production de biodiversité

Structure générale du modèle

)RRA1(

RRA1

1

llU

DARA-CRRA

Modèles de programmation mathématique

DECOUPLAGE

FrancePaiements couplés (PAC 2002)- prime à la vache allaitante - prime à l’abattage- prime spéciale aux bovins mâles- complément extensif- prime nationale à l’abattage des femelles

% Paiement unique

République tchèquePaiements découplés + Paiements couplés (PAC 2004)Single Area Payment Scheme

- TOP-UP terre arable- TOP-UP vaches allaitantes- TOP-UP bovins

% Paiement unique

Résultats en termes de

Chargement technique (CHT) en UGB/ha de la SAU– une proxy pour la production de bœuf (la terre est fixe)

Coût de conformité marginal (CCM) avec une MAE en euros/ha de terres éligibles – la proxy duale pour la production de biodiversité de prairies

Simulations

Résultats: OLAE Mars

Production de biodiversitéProduction de bœuf

Avec le découplage:

- la production de bœuf baisse de 8%

- effet négatif sur la production de biodiversité

- effet d’incertitude : peu important mais en général dans la direction prévue

COMPLEMENTARITE

recommandation politique : coupler !

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

0 20 40 60 80 100

Découplage [%]

CH

T [

UG

B/h

a]

RRA=0

RRA=4

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100

Découplage [%]

CC

M [

€/h

a]

RRA=0

RRA=4

Résultats: OLAE Tourbières

Production de biodiversitéProduction de bœuf

Avec le découplage :

- la production de boeuf baisse de 7%

- effet positif sur la production de biodiversité – CCM baisse de 60%

- effet d’incertitude : peu important mais dans la direction prévue

CONCURRENCE

recommandation politique : découpler !

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

0 20 40 60 80 100

Découplage [%]

CH

T [

UG

B/h

a]

RRA=0

RRA=4

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100

Découplage [%]

CC

M [

€/h

a]

RRA=0

RRA=4

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

0 20 40 60 80 100

Découplage [%]

CH

T [

UG

B/h

a]

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100

Découplage [%]

MC

C [

€/h

a]

Résultats: RNP Bílé Karpaty

Production de bœuf Production de biodiversité

- la production de bœuf baisse de 17%- effet positif sur la production de biodiversité – CCM baisse de 59%

COMPLEMENTARITE ou CONCURRENCE

Toujours en concurrence ?

recommandation politique: découpler !

MAIS…

Quel type de jointure ?

complémentarité : 0/ MB py concurrence : 0/ MB py

- simulations sur le niveau du prix de boeuf- paiement pour la MAE Karpaty fixé à 20 euros/ha- indice de production de biodiversité (IPB) : part de la SAU sous la MAE

Paiement découplé :prix bas complémentaritéprix hauts concurrence

Paiements couplés :prix hauts ou bas concurrence

decouplécouplé

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

indice de prix

IPB

=> LE TYPE DE LA JOINTURE DEPEND DE LA POLITIQUE AGRICOLE

Résultats: RNP Bílé Karpaty

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

0 20 40 60 80 100

Découplage [%]

CH

T [

UG

B/h

a]

PRX=1.0

PRX=0.5

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100

Découplage [%]

CH

T [

€/h

a]

PRX=1.0

PRX=0.5

Production de boeuf Production de Biodiversité

- production de bœuf baisse de 17%- effet positif sur la production de biodiversité – CCM baisse de 59%

Scénario alternatif : prix du bœuf en baisse de 50%

- production de bœuf baisse de 47%- effet positif sur la production de biodiversité jusqu’au découplage de 40%

COMPLEMENTARITE ou CONCURRENCE

recommandation politique: découpler !

recommandation politique: semi-découpler !Toujours en concurrence ?

MAIS…

Résultats: RNP Bílé Karpaty

Conclusions

I.Le degré de découplage a des effets importants sur la production de biens environnementaux par les agriculteurs.

Ces effets agissent dans des directions opposées selon le type de jointure entre les produits agricoles de base et les biens environnementaux.

=> pas de remède universel aux problèmes environnementaux liés à l’agriculture

II.Le découplage entraîne l’extensification des élevages allaitants en montagne.

avantageux pour la production de biodiversité en concurrence nuisible pour la production de biodiversité complémentaire

indépendamment du degré de l’aversion au risque.

=> l’éco-conditionnalité concernant l’élevage en montagne doit faire attention aux biens environnementaux complémentaires

III.Non seulement, l’effet des changements dans les politiques varie selon

le type de jointure,

mais le type de jointure dépend aussi des politiques.

Merci de votre attention !