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Enquête AEF. Comment les électriciens européens avaient (presque) tout prévu du marché ETS voici 20 ans

À la fin des années 90, les électriciens imaginent les mécanismes qui régiront le marché des quotas européens de CO2 à partir de 2005. En testant un marché ETS miniature, qu'ils font réagir à des événements tels qu'une récession économique, ils entrevoient les phénomènes qui pourraient se produire dans la réalité. Si leur première simulation met en scène 16 électriciens, leur deuxième invite les industriels manufacturiers : ce sont alors 40 entreprises qui jouent le jeu du marché carbone, 5 ans avant sa mise en place effective. À l'origine de leur créativité, l'avènement du protocole de Kyoto. Mais aussi, un voyage aux États-Unis, où les électriciens s'inspirent du mécanisme novateur mis en place contre les pluies acides. AEF revient sur cette expérience menée au pas de course, qui façonnera le marché ETS, dont la réforme en cours est l'objet de vifs débats.

L’enquête AEF sur le marché carbone européen

Ce décryptage fait partie d’un ensemble de 5 dépêches sur les données du marché carbone européen. Les premières dépêches sont parues le 31 mars avec la première sur l’histoire du marché carbone, une autre sur les acteurs français et une autre sur les acteurs européens.

Une dépêche suit qui analyse les faiblesses du marché. Une dernière sera par ailleurs publiée dans les jours qui viennent concernant le seul secteur aérien.

Le marché ETS doit en partie sa construction à une expérience réalisée tambour battant par les électriciens européens, voici 20 ans. AEF a eu accès aux documents qui en retracent l’existence, et revient sur cet héritage, éclairant sur les choix actuels auxquels l’Union européenne a été, et reste, confrontée.

Quand en Europe le secteur électrique entrevoit les conséquences du protocole de Kyoto, en 1997, il réfléchit pour savoir ce que cela implique pour ses entreprises à terme. À l’époque, une directive sur les renouvelables est dans les cartons de la Commission européenne, qui ne songe pas encore à légiférer sur l’efficacité énergétique. L’Union européenne s’interroge, car les instruments choisis à Kyoto tels que les droits à polluer ne sont pas ceux privilégiés par les ministres de l’Environnement des États membres du moment, rétifs à toute idée de trading et de marchés en matière environnementale.

Un voyage qui change la donne

La seule expérience existante en la matière, à l’époque, est celle du marché de droits à polluer sur les émissions de SO2, pour lutter contre les pluies acides aux États-Unis. Deux mois avant la signature du protocole de Kyoto, plusieurs membres d’Eurelectric, la confédération européenne des électriciens, partent dès lors rencontrer les acteurs du marché américain du dioxyde de soufre : ils contactent l’Agence américaine de protection de l’environnement, des ONG, le département du commerce, des industriels, des think tanks. S’ils arrivent dubitatifs, ils en repartent conquis.

Forts de cette première confrontation culturelle avec ces mécanismes de marché, les électriciens anglais, allemands, nordiques, espagnols, portugais, italiens et français se retrouvent lors de deux séminaires qu’ils organisent en 1998 en Autriche et à Bruxelles afin de commencer à réfléchir à la manière dont le dispositif pourrait être appliqué en Europe, avec des représentants de l’OCDE, de l’AIE, de l’entreprise BP qui avait testé un marché carbone interne, et des académiciens. De premiers documents de position sont rédigés.

Lorsque la Commission publie un livre vert sur le futur marché du carbone européen et ses "mécanismes de flexibilité", demandant aux parties prenantes de réagir, Eurelectric s’exécute rapidement ; ses membres travaillant depuis un an. Puis ses membres se demandent comment aller plus loin. L’idéal, estiment-ils, serait de pouvoir tout simplement tester l’idée, en créant de toutes pièces un marché du CO2 martyr.

L’expérience "Gets 1"

À l’été 1999, en quelques mois, le test prend forme. Les électriciens demandent à l’AIE, à travers son représentant Richard Baron, d’être le référent et maître du jeu de l’expérience. Ils demandent à Euronext (ex-Paris Bourse), qui avait fait le premier marché de dérivés en France, le Matif, de leur organiser une plateforme informatique dans sa salle de marchés, à l’heure où Internet fait ses premiers pas sur les écrans des entreprises et des particuliers. L’expérience GETS (Greenhouse gas and electricity trading simulation) est née.

Les 19 électriciens jouent le rôle de 16 compagnies virtuelles. Les règles de cet exercice exploratoire sont écrites très rapidement, en quelques jours. Fabriquant un parc électrique d’installations miniature, dont les ratios d’efficacité énergétique et d’émission de CO2 sont proches de la réalité, le groupe se donne des objectifs de réduction des émissions de CO2 entre 2000 et 2012 de 8 %, imagine des options technologiques, des coûts associés à ces transformations, avec un coût en capital prévu pour installer une centrale au gaz par exemple. En fait, deux ans avant la Commission européenne, les électriciens écrivent "leur" directive.

Vient l’heure de l’essai : durant 8 semaines, simulant un an par heure, les électriciens jouent au marché carbone, organisant deux phases : 2005-2007 et 2008-2012 (deux phases que la directive créant le marché ETS, en 2003, choisira à son tour). Selon la stratégie à laquelle il a réfléchi avant d’arriver à la séance, chaque acteur peut choisir entre trois options pour atteindre ses objectifs : prendre des décisions d’investissement, acheter des quotas de CO2, ou bien échanger de l’électricité. Mais il ne prend connaissance de la croissance économique qu’en temps réel à chaque "début d’année" (d’heure) : un participant peut ainsi préférer acheter de l’électricité à un autre pour répondre à la demande. Chaque séance se conclut par un reporting obligatoire des acteurs virtuels.

ce que les électriciens en retiennent

Les enseignements tirés de cette expérience sont consignés dans le rapport GETS 1, présenté à la conférence des parties et lors des réunions des organismes subsidiaires, dans l’enceinte de la Ccnucc, la COP 5 organisée à l’automne 1999 à Bonn. Ainsi, les participants retiennent que c’est "l’investissement [des entreprises pour des technologies plus vertes], et non les échanges de marché, qui permet d’être en conformité à la fin de la période", c’est-à-dire d’avoir autant de quotas que de tonnes de CO2 émises. Par ailleurs, les électriciens se sont rendu compte que la transition bas carbone s’était avant tout faite par une réorientation des centrales à charbon vers des centrales à gaz, et que dans l’utilisation des centrales, des arbitrages de court terme avaient été faits.

Autre phénomène observé : afin d’élaborer des stratégies de long terme, les acteurs s’étaient beaucoup appuyés sur la possibilité de reporter d’une phase sur l’autre l’utilisation de leurs quotas ("banking"). Or les objectifs climatiques n’allant pas au-delà de 2012 dans la simulation, les acteurs n’avaient plus fait d’efforts en fin de période. C’est ce qui a incité les organisateurs, dans les simulations suivantes nommées GETS 2, à prévoir des horizons plus lointains.

Dernier enseignement très concret tiré de cette expérience, et mis en valeur dans un papier des chercheurs Mélodie Cartel et Franck Aggeri (1) : l’entraînement. Au départ perplexes face au juste prix à négocier, les participants apprennent à faire des offres réalistes. Cette expérience collective leur permet de démystifier l’outil, même si les participants allemands, déjà récalcitrants avant le test, restent méfiants sur son intérêt à son issue.

industriels et financiers entrent dans la danse

Participants de GETS 2



  • Atofina (FR)
  • British Energy (R-U)
  • Copenhagen Energy (DK)
  • DEI (GR)
  • Edison (IT)
  • Electrabel (BE)
  • EDP (PT)
  • EDF (FR)
  • Elf Trading (FR)
  • Elforsk (SE)
  • Endesa (ES)
  • Enel (IT)
  • EnergieNed (P-B)
  • ESB (IE)
  • Finergy (FI)
  • GDF (FR)
  • HEW (DE)
  • Hidroelectrica del Cantabrico (ES)
  • Holderbank (CH)
  • Iberdrola (ES)
  • Industrikraft (NO)
  • Lafarge (FR)
  • MVV Energie (DE)
  • National Power (R-U)
  • Natsource (US)
  • PEA (PL)
  • Powergen (R-U)
  • Roche (FR)
  • RWE (ALL)
  • Saint Gobain (FR)
  • SCA (SE)
  • Société générale (FR)
  • SDHA (SE)
  • Total (FR)
  • TXU Europe (R-U)
  • Unesa (ES)
  • Fenosa (ES)
  • Usinor (FR)
  • Vattenfall (ALL)

Désormais, pour les électriciens, il est crucial de convaincre les industriels manufacturiers de l’intérêt d’un tel outil afin que ces derniers ne le voient pas comme une menace. "Nous étions inquiets qu’ils puissent tuer l’initiative, alors nous avons décidé de les impliquer dans une deuxième simulation", indique en 2012 à la chercheuse précitée John Scowcroft, à l’époque président du groupe de travail climat d’Eurelectric, "qui depuis qu’il avait été en charge du dossier de la libéralisation du marché électrique au sein d’Unipede, était devenu un soutien dévoué des instruments de marché".

L’expérience GETS 2 se déroule au premier semestre 2000 : y participent également des banques et des cabinets qui se lancent sur la prometteuse finance carbone, tels que Natsource. Les règles sont également écrites rapidement, dans l’urgence de mettre en lumière la capacité de ce type de marché à répondre aux enjeux. Six nouveaux secteurs sont prévus : sidérurgie, raffinerie, chimie, verre, construction et papier. Trois différentes expériences sont successivement réalisées en cinq mois (GETS 2.1 en février-mars, GETS 2.2 en avril, et GETS 2.3 en juin). La Commission européenne est intéressée et un de ses membres, Peter Vis, fait son entrée au comité de pilotage.

Afin de s’assurer de la coopération et de l’implication des participants, la collaboration de tous dans l’élaboration des règles est encouragée. Le dispositif se complexifie et l’on y retrouve les différents ingrédients qui alimenteront les débats sur les réformes successives du marché ETS durant la décennie qui suivra. Afin de rendre la simulation plus réaliste et plus précise, il est désormais possible de négocier l’électricité au comptant ou à terme, et selon des prix variables. Les quotas de CO2 peuvent être reçus via deux nouveaux mécanismes passerelles : des "mécanismes de développement propre" (réduction d’émissions dans d’autres pays que l’UE), inspirés de ceux mis en place dans le protocole de Kyoto, et des "mécanismes de gestion de la demande" (réduction d’émissions dans d’autres secteurs que l’industrie lourde, de type certificats d’économie d’énergie). En outre, les objectifs climatiques sont étendus à 2015 pour rallonger l’horizon d’anticipation des acteurs.

Les trois expériences successives correspondent à trois différentes manières de voir l’allocation des quotas. L’industrie est en faveur d’une allocation de quotas gratuits en fonction des émissions historiques des installations, avec une réduction progressive au fil du temps de ces quotas (GETS 2.1). Le secteur du ciment toutefois pousse pour une approche par "benchmarks technologiques", avec des objectifs de réduction d’émissions en valeur relative, mêlés à des objectifs en valeur absolue (GETS 2.2). Du côté de la Commission européenne, Peter Vis suggère d’expérimenter une allocation à moitié constituée de quotas gratuits, à moitié d’enchères (GETS 2.3). Le maître du jeu n’est plus l’AIE, déjà impliquée ailleurs dans une simulation entre États : c’est le cabinet PwC qui est sélectionné lors d’un appel d’offres pour prendre sa place.

Ce qu’en retiennent les participants

La première leçon de cette expérience est limpide : si les quotas sont gratuits, la rente est capturée par les acteurs eux-mêmes. Ainsi, les acteurs moins carbonés peuvent capturer la rente générée par le système, parce que le prix de l’électricité, qui répercute le coût supplémentaire du CO2, augmente. Si les quotas sont aux enchères, c’est au contraire l’État qui capture la rente. Entre les deux, les acteurs les moins carbonés peuvent recevoir un prorata du produit des enchères. En d’autres termes, "la méthode d’allocation des quotas est très significative, non pas tant pour ses conséquences sur les réductions d’émissions, mais en termes de transferts financiers entre les entreprises". Les expérimentateurs ne trouvent toutefois pas de règle parfaitement équitable d’allocation, et renvoient au régulateur, auquel ils destinent leur exploration, le soin de prendre en compte "des critères plus vastes" pour décider d’une méthode d’allocation.

Si les électriciens sont rodés à l’exercice, les industriels et les financiers bénéficient également d’un effet d’apprentissage, après avoir découvert l’usage de l’outil. Une émulation autour des marchés du carbone se fait parallèlement jour dans la sphère internationale.

En parallèle, la Commission européenne lance en juillet 2000 le programme européen sur le changement climatique, composé de six groupes de travail dont l’un est dédié aux mécanismes de flexibilité et échanges de permis. Ce programme est l’un des éléments clés des discussions et de l’identification des enjeux d’un tel instrument. Quelques mois plus tard, l’Allemagne, jusque-là réticente, lance son propre groupe de réflexion national. Il faudra attendre 2002 et l’arrivée d’une nouvelle majorité au gouvernement (social-démocrate et écologiste) pour que la position allemande évolue en faveur de l’outil.

l’échec de la cop de la haye

Lors d’un "side event" qui est l’un des plus suivis de la COP 6 de La Haye, à l’automne 2000, l’expérience est présentée devant de nouveaux experts enthousiastes de la finance carbone et des représentants des pouvoirs publics.

C’est aussi le début de la réaction des industriels face au risque de "fuite carbone" : la délocalisation de l’impact carbone due à la fabrication en dehors des frontières de l’UE des produits consommés par les Européens. La Commission monte dès lors un groupe de haut niveau sur le sujet ("high level group on carbon leakage"). Le sujet reste l’un des principaux enjeux de la réforme actuelle.

Néanmoins, l’échec retentissant du sommet climatique international sous l’égide des Nations unies, le seul à s’achever sur l’absence de tout accord (2), sonne le glas des espoirs de marchés carbone mondiaux. L’Union européenne, elle, continue sur sa lancée.

quand vient la directive, la vraie

Son projet de directive pilote destinée à créer le marché européen du carbone est déjà sur de bons rails quand se tient la COP 7, à Marrakech en 2001 : le projet législatif est présenté par la Commission le 23 octobre, une semaine avant le début de la conférence internationale. Une étude nommée GETS 3, modélisation réalisée à partir des deux précédentes simulations, est présentée par Eurelectric lors de la présentation du projet de directive par la Commission européenne au cours d’un side-event. Cette étude pose notamment la question de passer du CO2 à 6 différents gaz à effet de serre (aujourd’hui, le marché carbone couvre le CO2, le N2O et les PFC), et de l’impact de différentes facettes du dispositif sur les coûts que devraient affronter les entreprises pour se mettre en conformité.

Lors des deux ans de négociation qui suivent, Jose Moreira Da Silva, à l’époque parlementaire rapporteur de la directive ETS (et aujourd’hui ministre de l’Énergie du Portugal), invite également Eurelectric à présenter GETS 2.3 devant la commission de l’environnement.

Enfin, la directive du 13 octobre 2003 créant le marché ETS entre en vigueur le 25 octobre de la même année : les États membres ont jusqu’au 31 décembre pour la transposer. La France le fera par ordonnance en avril 2004.

Selon le papier des chercheurs Mélodie Cartel et Franck Aggieri, qui publient un tableau comparatif, "les règles de la simulation GETS 2 et celles de la directive pilote sur l’EU-ETS sont quasiment identiques malgré le fait que d’autres dispositifs possibles avaient été proposés". Les auteurs remarquent également que "le réseau d’experts impliqués dans l’expérience GETS s’est progressivement élargi à des experts qui ont été directement impliqués dans la conception de l’EU ETS".

Jeu des 7 différences

Le design est très similaire. Mais la directive diverge néanmoins sur plusieurs points. Si la simulation GETS 2 permettait des "accidents" sur la croissance, créant artificiellement une récession économique pour en observer les conséquences, ses concepteurs n’avaient pas imaginé l’ampleur de la crise de 2008, qui a surpris bon nombre d’industriels.

Par ailleurs, la simulation permettait aux acteurs de faire du banking entre les deux périodes, c’est-à-dire de reporter sur la phase suivante l’utilisation de leurs quotas, les électriciens considérant important de laisser les entreprises anticiper à moyen terme. Dans la directive, le choix est laissé aux États membres entre la phase 2 et la phase 3. Certains États comme la France l’autorisent, puis dans les faits, l’interdisent.

Autre différence : les quotas gratuits pour les nouvelles installations, autorisés par la Commission, que n’avait pas prévus la simulation des énergéticiens. Les électriciens avaient considéré que si un acteur voulait construire une centrale, il lui fallait acheter les quotas de CO2 sur le marché, en prévision, intégrant ce coût dans son investissement. La directive, elle, laisse la possibilité aux États membres d’allouer un quota gratuit à une entreprise pour un nouveau projet, sur l’argument de mettre sur un pied d’égalité tout nouvel acteur qui entre en concurrence avec d’autres ayant de "vieilles" centrales ayant bénéficié de quotas gratuits.

Enfin, il est à noter que plusieurs idées suggérées lors de l’expérience GETS n’ont pas pu être expérimentées faute de temps : c’est le cas d’un marché de certificats verts pour les énergies renouvelables, dont la fongibilité avec les quotas ETS aurait alors été étudiée.

inexorable Décalage avec les scénarios imaginés

"De 1999 à 2001, le secteur énergétique européen s’est lancé dans la simulation d’un futur bas carbone à travers un marché du CO2 expérimental dont l’impact semble considérable sur l’encadrement de la question climatique en Europe", souligne la chercheuse Mélodie Cartel. Initiative d’apprentis sorciers pour les uns, rétifs à la financiarisation de l’environnement, élan créatif à perfectionner et réformer en continu pour les autres, la construction d’un marché ETS doit beaucoup aux expériences GETS.

Dans la réalité néanmoins, le prix du CO2, qui variait entre 15 et 25 euros selon les scénarios des simulations, n’a pourtant cessé de chuter dans la décennie qui a suivi la mise en place du marché. L’accent réglementaire mis sur les énergies renouvelables ou l’efficacité énergétique avait également été sous-estimé par la simulation. Pour quelle raison la réalité s’est-elle écartée du modèle ? Pourquoi le marché semble-t-il impossible à réformer ? Le ver était-il dans le fruit ? AEF vous propose un deuxième décryptage pour aborder la question.

(1) Mélodie Cartel, Franck Aggeri. Experimental carbon markets as mediating instruments. Cahier de recherche, 2013.

(2) L'échec de la COP 6 de La Haye est dû à l'intransigeance des États-Unis d'Amérique, du Japon, du Canada et de l'Australie qui souhaitaient limiter le protocole à ses mécanismes de flexibilité et accroître la prise en compte des puits de carbone. Une nouvelle COP a lieu à Bonn, 6 mois plus tard en 2001, qui se conclut par un accord, puis à la fin de l'année 2001, la COP de Marrakech dresse les grandes lignes du fonctionnement du protocole de Kyoto et de ses mécanismes de marché.

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Ana Lutzky, journaliste