Efficient policy design for joint production of food and environment An application to beef and grassland biodiversity Thèse de doctorat par Petr HAVLÍK.

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1 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 BOISSONUMR LAMETA, Université Montpellier 1 Florence JACQUETUMR Economie publique, INRA Libor GREGAUniversité Mendel de Brno

2 Définition opérationnelle de la multifonctionnalité, OCDE (2001) caractéristique dun processus de production - 2 éléments essentiels : i) lexistence de multiples produits, produits agricoles de base et autres produits, qui sont conjointement produits par lagriculture Quel type dinstruments 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 dexternalités ou de biens publics, le résultat étant que les marchés de ces biens nexistent pas ou fonctionnent mal La jointure, existe-t-elle? Quel est son type?

3 NON Quels instruments ciblés 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 BOEUF ET BIODIVERSITE MODELES DE PROGRAMMATION MATH. Les instruments non-ciblés sont-ils efficaces ? (Articles 1 et 2) (Article 3) Cadre de recherche

4 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

5 Introduction PLAN 1. Approche analytique a) La jointure et ses types b) Production jointe sous incertitude 2. Approche appliquée a) Cas détudes b) Modèles de programmation mathématique c) Simulations et résultats Conclusions

6 La jointure et ses types Bœuf ( y M ) et biodiversité de prairies ( y B ) - la production de biodiversité dépend de lintensité dexploitation Définition de la jointure: Complémentarité Concurrence yMyM yByB ComplémentaritéConcurrence yM*yM* FPP yB*yB* 0

7 La jointure et ses types - lintensité optimale dexploitation dépend du type dhabitat complémentarité yM*yM* concurrence yM*yM* 00 complémentarité yM*yM* 0 concurrence (cas détude français) (cas détude tchèque) yMyM yMyM yMyM y M

8 Production jointe sous incertitude complémentarité :concurrence : Problème de maximisation NEUTRALITE AU RISQUEAVERSION AU RISQUE C.P.O. complémentarité concurrence Cadre analytique

9 Production jointe sous incertitude Analyse en statique comparative : (Préférences DARA) Production de boeuf Production de biodiversité complémentaire Production de biodiversité en concurrence NANANA Paiements couplés Paiements découplés Découplage +/- ……………effet de couplage +/- ……………effet de richesse ++ ++ + ++ ++ + + 0 0 + - - -- -- - -0 ++--

10 Cas détudes Cas détudes 1 : Monts du Cantal dans le Massif Central - région volcanique (200-1 800 m) OLAE Tourbières du Nord Cantal - habitats fragiles menacés par lactivité agricole intensive OLAE Haute Vallée du Mars - danger dabandon de lactivité agricole dans la Vallée et dembroussaillement progressif Cas détudes 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 dune activité agricole extensive

11 Quest-ce que la biodiversité de prairies ? - richesse en espèces avec la présence despèces 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 détudes

12 MAE Tourbières - fertilisation minérale < 20 unités dazote/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

13 Modèles de programmation mathématique OptINRA Salers (INRA Theix) - modèle dune exploitation type délevage allaitant de la race Salers dans les Monts du Cantal - 100 ha de SAU (100% prairies) - prenant en compte laversion 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 dune exploitation délevage allaitant biologique de la RNP Bílé Karpaty - 300 ha de SAU (87% prairies) - modèle déterministe - 250 ha éligibles pour la MAE - modèles dexploitation statiques - modèles écrits en GAMS

14 Production végétale Production animale Nutrition Fertilisation Ventes PV Ventes PA Autres inputs PV Fertilisation minérale Autres inputs PA Fourrage acheté POLITIQUES AGRICOLES POLITIQUES AGRI-ENVIRON BEGRAB_PRO.1 - système dexploitation 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 dénergie Contraintes dagriculture biologiques 36 types de fourrage SAU = 300 ha Prairies permanentes (261 ha) - 54 activités - différentes intensités dexploitation - différentes stratégies de récolte Terre arable (39 ha) - blé, avoine, trèfle Modèles de programmation mathématiques Programme dagriculture biologique - imposé dune manière exogène AEP Entretien des prairies permanentes => production de biodiversité 33 activités animales - groupes dâges différents - différentes intensités délevage 2002 et 2004 politiques 2004- SAPS - ICHN - TOP-UPs

15 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 DARA-CRRA Modèles de programmation mathématique

16 DECOUPLAGE France Paiements couplés (PAC 2002) - prime à la vache allaitante - prime à labattage - prime spéciale aux bovins mâles - complément extensif - prime nationale à labattage des femelles % Paiement unique République tchèque Paiements 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

17 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 dincertitude : 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 020406080100 Découplage [%] CHT [UGB/ha] RRA=0 RRA=4 0 50 100 150 200 250 300 020406080100 Découplage [%] CCM [/ha] RRA=0 RRA=4

18 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 dincertitude : peu important mais dans la direction prévue CONCURRENCE recommandation politique : découpler ! 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 020406080100 Découplage [%] CHT [UGB/ha] RRA=0 RRA=4 0 50 100 150 200 250 300 020406080100 Découplage [%] CCM [/ha] RRA=0 RRA=4

19 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 020406080100 Découplage [%] CHT [UGB/ha] 0 50 100 150 200 250 300 020406080100 Découplage [%] MCC [/ha] Résultats: RNP Bílé Karpaty Production de bœufProduction 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…

20 Quel type de jointure ? complémentarité :concurrence : - 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 complémentarité prix hauts concurrence Paiements couplés : prix hauts ou bas concurrence decouplé couplé 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.50.60.70.80.91.0 indice de prix IPB => LE TYPE DE LA JOINTURE DEPEND DE LA POLITIQUE AGRICOLE Résultats: RNP Bílé Karpaty

21 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 020406080100 Découplage [%] CHT [UGB/ha] PRX=1.0 PRX=0.5 0 50 100 150 200 250 300 020406080100 Découplage [%] CHT [/ha] PRX=1.0 PRX=0.5 Production de boeufProduction 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 jusquau découplage de 40% COMPLEMENTARITE ou CONCURRENCE recommandation politique: découpler ! recommandation politique: semi-découpler ! Toujours en concurrence ? MAIS… Résultats: RNP Bílé Karpaty

22 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 lagriculture II. Le découplage entraîne lextensification des élevages allaitants en montagne. avantageux pour la production de biodiversité en concurrence nuisible pour la production de biodiversité complémentaire indépendamment du degré de laversion au risque. => léco-conditionnalité concernant lélevage en montagne doit faire attention aux biens environnementaux complémentaires III. Non seulement, leffet des changements dans les politiques varie selon le type de jointure, mais le type de jointure dépend aussi des politiques.

23 Merci de votre attention !