7. JAPON : ALLOCATION OPTIMALE DES TERRES ET APPORTS AZOTÉS OPTIMAUX – 123
LES LIENS ENTRE LES POLITIQUES AGRICOLES ET LEURS EFFETS SUR L’ENVIRONNEMENT - OCDE 2010
[
]
{
}
[
] [
]
{
}
[
]
[
]
{
}
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
1
0
1
1
2
1
2
2
1
0
( )
( )
( ( ), ( ), )
( ( ), ( ), ) (1
) ( )
( )
( ) (1
) ( ) .
o
c
o
c
o
o
o
e
m x q L g q dq
n x q x q z L n x q x q z
L g q dq
s x q L s x q
L g q dq
=
+
+
+
³
³
³
(11)
L’évaluation monétaire des dommages dus aux émissions (ou de l’avantage en termes
de séquestration) définit la fonction d’évaluation
( )
GW e , supposée convexe
(
( ) 0,
( )
0
x
x x
GW
GW
>
<
).
Caractéristiques de la solution optimale
Les apports d’engrais chimiques ont un impact aussi bien sur le rendement que sur les
externalités environnementales. Par ailleurs, un arbitrage est nécessaire concernant
l’utilisation des engrais organiques, dans le sens où ce type d’engrais peut permettre de
préserver la fertilité des sols (effet de hausse du rendement) et d’accroître la fixation du
carbone. Il peut en outre augmenter les émissions de CH 4 et être une source de problèmes
de qualité de l’eau. La maximisation du bien-être social peut maintenant être exprimée
ainsi :
[
]
1 2
1
0
( ( ), ) ( ( ))
( ) ( )
( )
( , , ) .
i
i
i
i
i
i
SW
pf x q q
x q
cx q g q dq D z GW e m n s
=
ª
º
=
)
+
+
¬
¼
¦
³
(12)
Le planificateur social décide de la quantité d’intrants (engrais chimique et organique)
pour chaque parcelle dans un contexte de productivité hétérogène des terres. L’optimum
de premier rang est trouvé par récursion.
'( )
'( )
0
ci
c
c
i
i
i
i
i
x
i x
x
ci
ci
v
n
SW
p f
c
D z
G e
x
x
w
w
=
+
+
=
w
w
(13)
'( )
'( )
0
oi
o
o
oi
i
i
i
i
i
i
i
i
x
i x
x
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oi
oi
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v
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º
w
w
w
w
=
)
+
+
+
+
=
«
»
w
w
w
w
¬
¼
(14)
Sur la base de l’utilisation optimale des intrants et, par conséquent, des profits pour
chaque culture en fonction d’une qualité du sol donnée, les terres sont affectées en
fonction des apports procurant le rendement social le plus élevé pour chaque parcelle. La
valeur unique du changement de qualité des terres 1
q est définie ainsi :
*
*
1
1
1
2
2
2
'( )
'( )
'( )
'( )
D v GW e
D v GW e
S
S
+
+
= +
+
(15)
Il en ressort que l’allocation des terres aux différents types de production agricole se
fait en tenant compte non seulement des profits, mais aussi de l’effet de l’affectation des
terres sur le ruissellement de N et sur les émissions de gaz à effet de serre.
LES LIENS ENTRE LES POLITIQUES AGRICOLES ET LEURS EFFETS SUR L’ENVIRONNEMENT - OCDE 2010
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]
{
}
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}
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(11)
L’évaluation monétaire des dommages dus aux émissions (ou de l’avantage en termes
de séquestration) définit la fonction d’évaluation
( )
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(
( ) 0,
( )
0
x
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).
Caractéristiques de la solution optimale
Les apports d’engrais chimiques ont un impact aussi bien sur le rendement que sur les
externalités environnementales. Par ailleurs, un arbitrage est nécessaire concernant
l’utilisation des engrais organiques, dans le sens où ce type d’engrais peut permettre de
préserver la fertilité des sols (effet de hausse du rendement) et d’accroître la fixation du
carbone. Il peut en outre augmenter les émissions de CH 4 et être une source de problèmes
de qualité de l’eau. La maximisation du bien-être social peut maintenant être exprimée
ainsi :
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]
1 2
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(12)
Le planificateur social décide de la quantité d’intrants (engrais chimique et organique)
pour chaque parcelle dans un contexte de productivité hétérogène des terres. L’optimum
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(14)
Sur la base de l’utilisation optimale des intrants et, par conséquent, des profits pour
chaque culture en fonction d’une qualité du sol donnée, les terres sont affectées en
fonction des apports procurant le rendement social le plus élevé pour chaque parcelle. La
valeur unique du changement de qualité des terres 1
q est définie ainsi :
*
*
1
1
1
2
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D v GW e
D v GW e
S
S
+
+
= +
+
(15)
Il en ressort que l’allocation des terres aux différents types de production agricole se
fait en tenant compte non seulement des profits, mais aussi de l’effet de l’affectation des
terres sur le ruissellement de N et sur les émissions de gaz à effet de serre.