Investment Policy for New Environmental Monitoring Technologies to Manage Stock Externalities

URL des Documents de travail : http://ces.univ-paris1.fr/cesdp/cesdp2009.htmlDocuments de travail du Centre d'Economie de la Sorbonne 2009.10 - ISSN : 1955-611XWith the development of modern information technologies, relying on nanotechnologies and remote sensing, a number of systems can be envisaged that allow for monitoring of the negative externalities generated by producers, consumers or travelers - road pricing schemes or individual emission meters for automobiles are two examples. In the paper, we analyze a dynamic model of stock pollution when the regulator has incomplete information on emissions generated by heterogeneous agent. The paper's contribution is to explicitly study a decentralized policy for adoption of monitoring equipment over time. Each agent has to choose between paying a fixed fee or installing monitoring technology and paying a tax on actual emissions. We determine the second-best tax rates, the pattern of monitoring technology adoption, and identify conditions for the voluntary diffusion of monitoring technologies over time.Depuis longtemps, la régulation des externalités se heurte à des problèmes d'information. Avec le progrès technique, il existe maintenant de nouvelles technologies qui se révèlent prometteuses pour la régulation des externalités : codes-barres digitaux (pouvant servir à tracer les lieux et méthodes de production), nanotechnologies permettant de tracer les molécules de produits chimiques dispersés dans l'eau ou de suivre des molécules transportés dans l'air, ou encore détecteurs de longue portée permettant de détecter les mouvements de voiture et de les faire payer selon leurs usages des routes en fonction de l'horaire et du flux de la circulation. Ce genre de technologies nécessite souvent un grand investissement dans l'infrastructure ainsi que des coûts variables afin de gérer chaque agent lié au système, comme c'est le cas pour les systèmes d'information géographique, par exemple. Le régulateur se trouve donc face au problème suivant : sous quelles conditions doit-il investir dans ces nouvelles technologies permettant une meilleure traçabilité des externalités, et, étant donné le progrès technique qui diminue les coûts d'investissements avec le temps, quand investir ? Comment la régulation doit-elle s'adapter pour prendre en compte ces nouvelles possibilités techniques ? Nous tentons de répondre à ces questions, en analysant un modèle d'optimisation dynamique d'un planificateur social face à un problème d'externalité de stock où le coût social augmente avec l'accumulation d'émissions. Nous utilisons des méthodes d'optimisation en deux étapes afin de résoudre le problème du planificateur : d'abord déterminer les émissions optimales selon les caractéristiques des agents, et ensuite déterminer la trajectoire optimale d'émissions dans le temps. Etant donné que le régulateur manque d'information sur les émissions des agents individuels, nous proposons ensuite une politique volontaire de locations de ce genre d'équipement une fois que l'investissement dans l'infrastructure aurait été effectué