[PDF] Documents de Travail de la DG Trésor Numéro 2017/02 (Mars 2017

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Numéro 2017/02

± Mars 2017

Les Cahiers de la DG Trésor n° 2017-02 Mars 2017 p. 1

BARRIÈNT DANS

IQUE : QUELS OUTILS

POUR QUELLES ÉCONOMIES ?

Isabelle CAMILIER-CORTIAL*

Alexis LOUBLIER*

Étienne PERROT*

Arthur SOULETIE*1

critiques. * Isabelle CAMILIER-CORTIAL est en poste à la Direction Générale du Trésor au Ministère des Finances (France) isabelle.camilier-cortial@dgtresor.gouv.fr (+33-1-44-87-14-35) * Alexis LOUBLIER est en poste à la Direction Générale du Trésor au Ministère des Finances (France) alexis.loublier@dgtresor.gouv.fr (+33-1-44-87-71-19) * Étienne PERROT est étudiant à (France) * Arthur SOULETIE est en poste à la Direction Générale du Trésor au Ministère des Finances (France) arthur.souletie@dgtresor.gouv.fr (+33-1-44-87-14-30) 1 (UFE) pour les multiples échanges concernant leur enquête. Les Cahiers de la DG Trésor n° 2017-02 Mars 2017 p. 2

Table des matières

Résumé ................................................................................................................................. 3

Synthèse ............................................................................................................................... 4

1. Introduction ....................................................................................................................... 6

2. Modélisation de la rentabilité privée et socio-économique des investissements en

présence de défaillances de marché et de comportements irrationnels ...........................10

2.1 Rentabilité privée.........................................................................................................10

2.2 Rentabilité socio-économique .....................................................................................11

2.3 Calibration des paramètres .........................................................................................11

3. Les données ....................................................................................................................12

3.1 .......................................................................................................12

3.2 ..........................................................................................................13

3.3 Coûts et gains associés aux principaux travaux ..........................................................13

3.4 Calcul de la VAN .........................................................................................................14

3.5 Différences méthodologiques par rapport à UFE (2013) ..............................................14

4. .......................................................15

4.1 Comparaison des travaux de rénovation en termes de coûts, durées de vie et

4.2 ...............................................................................16

4.3 Tests de robustesse ....................................................................................................17

4.3.1 ...........................................................................17

4.3.2 Variation des coûts cachés..............................................................................18

5. avec les

préférences socio-économiques sur le stock de gisements rentables ..............................19

5.1 ....................................................................................19

5.2 Gisement chez les locataires .......................................................................................20

5.3 Ménages à faibles revenus et contrainte de crédit .......................................................21

6. ........................................................22

7. ..........................................................................24

8. Implications en termes de politiques publiques ................................................................25

9. Conclusion .......................................................................................................................27

Bibliographie ........................................................................................................................28

Les Cahiers de la DG Trésor n° 2017-02 Mars 2017 p. 3 rentable pour les ménages compris entre 32 et 51 TWh, hors prix du carbone. En particulier, certains travaux comme les robinets thermostatiques ou les programmateurs sont

systématiquement rentables. Plusieurs défaillances de marché ou biais cognitifs peuvent

réponse. prix sur le carbone augmente le gisement rentable de 5 à

15 TWh (pour un prix du carbone de 400 . Il existe par ailleurs, même

avec un prix du carbone, un stock de gisements rentables du point de vue socio-économique mais non rentable du point de vue privé de 6 à 28 TWh. In this paper, using data from the Phebus survey, we show that there is a profitable thermal renovation potential estimated between 32 and 51 TWh of energy savings in the French residential sector, even in the absence of a carbon price. In particular, certain types of thermal renovations, such as thermostatic valves or thermostatic programmers, are systematically profitable. However, households fail to exploit a significant part of these profitable investment opportunities in energy efficiency, due to several market failures or cognitive biases. Several different tools are thus required in response. We show that introducing a carbon price increases the potential of energy savings through profitable thermal renovations by 5 to 15

TWh (for a carbon

price, there is an energy savings potential that is profitable from a socio-economic point of view but not from a private point of view, ranging from 6 to 28 TWh. Les Cahiers de la DG Trésor n° 2017-02 Mars 2017 p. 4

La rénovation thermique des bâtiments résidentiels constitue un levier essentiel de la transition

énergétique et de réduction de la facture énergétique dans la mesure où le logement

résidentiel représente énergie. La loi

relative à la transition énergétique pour une croissante verte (LTECV), votée en 2015, a ainsi

fixé, entre autres objectifs, une cible de 500 000 rénovations par an à compter de 2017. Les

études montrent en général e potentiellement des gisements de rénovation très rentables, mais que les investissements correspondants ne sont pas réalisés car le marché

de la rénovation thermique est caractérisé par de nombreuses défaillances (asymétrie et

locataires, contrainte de crédit) cachés ». Par ailleurs, comportements économiquement irrationnels

(biais cognitif, préférence pour le présent, rationalité limitée). Une intervention publique accrue

nécessaire et de fait, e en place pour déclencher les investissements (par exemple : transition énergétique, Eco-PTZ, Les études existantes sur la rénovation thermique portent essentiellement sur des données

évaluent rarement le gain à attendre des différents outils mis en place pour lever ces freins.

techniquement accessibles mais pas comment les différentes défaillances affectent . Par ailleurs, à notre connaissance, aucune étude ne fournit une

analyse distinguant la rentabilité privée de la rentabilité socio-économique des opérations de

rénovation, distinction pourtant indispensable pour la juste conception des politiques publiques. Dans ce contexte, cette étude propose une évaluation des économ (isolation, chauffage, programmation, eau chaude sanitaire), en distinguant leur rentabilité à

la fois privée et socio-économique et en tenant compte des diverses défaillances de marché

et des comportements irrationnels identifiés. Une telle distinction est déterminante pour la formulation de recommandations de politiques publiques efficaces et la calibration dun

éventuel soutien financier public. À partir des données issues des diagnostics de performance

, Ylios de 2016 sur les coûts et les bénéfices des investissements le de , nous calculons pour chaque opération de rénovation une valeur actualisée nette (VAN). En particulier, nous distinguons , relativement élevé en e préférence pour le court terme plus marquée chez les ménages et un taux -économique plus faible reflétant les gains pour la collectivité au fil du temps. En classant les actions par VAN décroissantes, nous identifions le stock de gisements rentables du point de vue privé et du point de vue socio-économique. Les données permettent important de rénovations thermiques rentables pour les ménages, compris entre 32 et 51 TWh (soit 7 à 11 % de concernent entre 5 et 9 millions de logements, y

émissions de carbone.

Les Cahiers de la DG Trésor n° 2017-02 Mars 2017 p. 5 Nous examinons ensuite comment la rentabilité est affectée par les diverses défaillances de marché et les biais cognitifs afin de suggérer des mesures de politique publique adéquates. Cette étude suggère la pertinence, selon les cas, de mesures informatives, de normes ou de mesures favorisant l pour permettre la réalisation des investissements correspondants. Les données soulignent également problème locataire/propriétaire, puisque 12 à 20 TWh se trouvent chez des ménages non propriétaires de leur logement. Par ailleurs, notre étude permet de montrer forte augmentation du niveau de la taxe carbone rend rentable pour les ménages une partie significative des gisements (entre 12 et 15 TWh en plus pour une taxe à

400 CO2 en 2030). Enfin, entre 6 et 28 TWh de gisements apparaissent rentables du point

de vue socio-économique mais pas privé, ce qui justifie que des mesures de type subventions puissent être envisagées pour déclencher les investissements ainsi identifiés. permet Les Cahiers de la DG Trésor n° 2017-02 Mars 2017 p. 6

1. Introduction

Le secteur du bâtiment (résidentiel et tertiaire) en France (45,1 % de la consommation finale en 2014) et émet environ 20 % des gaz à effet de serre (GES). En particulier, le secteur résidentiel représente 30,5 % de la consommation des opérations de rénovation thermique constitue donc un enjeu essentiel de la transition

énergétique

énergétique pour une croissante verte (LTECV), adoptée en août 2015, a ainsi fixé plusieurs

objectifs ambitieux qui concernent directement ou indirectement le secteur résidentiel : Réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) de 40 % en 2030 par rapport au niveau de 1990 et de 75 % en 2050. La stratégie nationale bas-carbone, qui décline ces objectifs par secteur, prévoit une baisse des émissions de 99 MtCO2eq à

46 MtCO2eq , soit une

baisse de 54 %. Réduction de la consommation énergétique finale de 50 % en 2050 par rapport à 2012. Rénovation de 500 000 logements par an à partir de 2017, dont la moitié est occupée par des ménages modestes 2020.
Plusieurs études mettent en avant des gains potentiellement importants

Unis, 835 Mt de CO2 pourraient ainsi être évitées, correspondant à une économie de 45 Md$

2030, le secteur résidentiel représentant environ 40 % de

techniquement accessible de rénovation énergétique à horizon 2020 (estimé à 89 TWh) et

compris entre 14 TWh et

38,5 TWh selon les spécifications retenues. Plus généralement, Allcott et Greenstone (2012)

ées 1980 une littérature importante montrant que certains pour les ménages, -à- issement est inférieur au gain de revenu lié à la baisse de la consommation de prise en compte des externalités liées aux

émissions.

Cependant, en dépit des économies potentiellement élevées et donc des gains de bien-être

associés, il existe un sous-investissement manifeste dans ces actions de rénovation même quand celles-ci sont rentables a essayé energy efficiency gap »2. Les différentes explications

applicables au secteur du résidentiel (i.e. essentiellement à la rénovation3) peuvent être

rangées dans les catégories suivantes : préférences individuelles marquées (aversion au

, comportements irrationnels, coûts cachés, défaillances de marché. Il est cependant nécessaire de noter qu'une part non négligeable estimations des gisements potentiels et les investissements réalisés pourrait aussi venir Allcott et Greenstone (2012), la plupart des analyses ne tiennent pas compte de la consommation réelle et bâtiment, par exemple en consommant moins quand leur logement a une faible efficacité

énergétique. Ainsi, paradoxalement conduire

effet rebond ») si une partie des

2 Cf. Allcott et Greenstone (2012) ou Gillingham et Palmer (2014) pour des synthèses de cette littérature.

3 La plupart de ces problèmes ne se rencontrent pas dans le bâtiment neuf.

Les Cahiers de la DG Trésor n° 2017-02 Mars 2017 p. 7 réinvestie dans de nouveaux usages énergétiques ou dans

Par ailleurs, les estimations de performance

énergétique effective peuvent être biaisées (Blasnik, 2010), ce qui conduit également à une

surestimation des gains escomptés. Les écarts entre performance énergétique théorique et

énergétique liée au chauffage (Cayla et al., 2010) ex-post (Suerkemper, 2012)4.

Les différences entre les préférences individuelles, notamment une certaine préférence pour

le court terme, socio-économique, -économiquement rentables. Les ménages ont élevé, reflétant une forme de myopie et la valorisation de gains sur une durée plus courte, ce qui réduit mécaniquement la rentabilité des investissements. Newell et Siikamaki (2015) estiment des taux américaines et montrent que les ménages avec un plus faible investissent davantage acité énergétique. Une aversion au risque élevée peut également contribuer au sous-investissement par rapport aux gisements socio-économiquement rentables. dans la rénovation énergétique présente plusieurs risques, avec notamment des in fine Les ménages les plus averses au À ménages peuvent avoir des préférences environnementales qui les poussent à investir dans les technologies réduisant la consommation, même si ces technologies présentent une rentabilité faible. Cependant, Diaz-Rainey et Ashton (2015) montrent que les motivations environnementales sont moins souvent citées que les incitations monétaires comme justification des travaux. De même, la revue de littérature de Schleich et al. (2016) indique

Les comportements irrationnels ou les biais cognitifs ont également un effet négatif sur

, et peuvent expliquer que des investissements rentables ne soient pas réalisés. La rationalité limitée des agents, i.e. le fapas la capacité (ou pas

2014).

Le biais en faveur du statu quo peut expliquer que certains travaux ne soient pas entrepris (Brown et al., 2013). Une forte préférence pour le présent5 peut biaiser les investissements, notamment temps de retour

4 La question de la mesure de la performance énergétique réelle des bâtiments sera amenée à prendre de

des bâtiments vise la basse consommation.

5 La préférence pour

modéliser avec des préférences hyperboliques (Laibson, 1997). Les Cahiers de la DG Trésor n° 2017-02 Mars 2017 p. 8 assez long. Cohen et al. (2015) réfrigérateurs. La distorsion des probabilités (surestimation des faibles probabilités et sous-estimation des fortes probabilités, cf. Kahneman et Tversky, 1979) pourrait limiter nouvelles technologies plus efficaces6, mais à notre Il peut également exister des coûts cachés comme le fait que les travaux peuvent prendre du privée et socio-économique. Enfin, les défaillances de marché sont nombreuses dans le domaine de la rénovation, et constituent des freins potentiellement très importants Les sont insuffisamment valorisées dès lors que le prix de incluant de multiples externalités (émission de GES, sécurité énergétique). Il gains à attendre de la rénovation thermique. Les ménages peuvent ne pas connaître s. Par ailleurs, travaux rénovation. Palmer et al. (2012) ou Allcott et Taubinksy (2015) montren meilleure information augmente . De même pour Giraudet (2015), un système de garantie de performance permet de réduire Les incitations sont, dans le cas de la relation locataire-bailleur, mal orientées. Les propriétaires en cas ils peuvent ne pas bénéficier directement durées de retour , et locataires à les entreprendre. occupant du logement habité augmentait la probabilité de réaliser des travaux le montant de ces travaux) pour presque tous les usages7. Par ailleurs, en analysant la vitesse de diffusion des technologies, Diaz- Rainey et Ashton (2015) montrent que les ménages propriétaires sont plus souvent des " innovators » ou " early adopter -à-dire des ménages qui adoptent les premiers ces technologies. En France, les propriétaires-occupants représentaient

57,6 % des résidences principales en 20138. Le problème locataire-bailleur concerne

La complexité des droits de co-propriété, et notamment la division du pouvoir de décision, dans les travaux de rénovation. long, et de manière incertaine, pour un coût fixe initial important. Il en résulte des

6 Liu (2013) montre sur des données chinoises que les fermiers qui distordent les petites probabilités adoptent

7 (cf. Ameli et Brand, 2015 ;

8 Source : Insee et SOeS.

Les Cahiers de la DG Trésor n° 2017-02 Mars 2017 p. 9 nécessaire à la réalisation de ces travaux, qui peuvent rendre difficile le financement des travaux pour les ménages les plus modestes. point de vue socio- potentiellement très diverses qui appellent une réponse différenciée il existe un écart entre le stock de gisements -économique et

socio-économique mais pas du point de vue du ménage peut en théorie être favorisé via une

subvention publique calibrée de manière à rendre le projet tout juste rentable pour le ménage.

Ensuite, il existe des projets qui sont rentables pour les ménages mais qui ne sont pas réalisés.

asymétrie ou d , le problème peut

être réduit pa

rentables et peu coûteuses) ou nudge9 (en jouant notamment sur la comparaison sociale) peuvent être adoptés. internalisées en donnant un prix au carbone, via une taxe ou un marché des quotas. Enfin, des mécanismes de subvention peuvent être étudiés pour lever certaines contraintes d au crédit. Les études mentionnées supra, et de quantifier les barrières à , portent essentiellement sur des données

américaines et évaluent les obstacles de manière séparée, utilisant diverses approches, sans

en proposer une analyse complète. Au niveau français techniquement accessibles10, pas le stock de gisements disponibles ni ne chiffre ldes différentes défaillances identifiées. Par ailleurs, à notre connaissance,

aucune étude ne fournit une analyse distinguant la rentabilité privée de la rentabilité socio-

économique des opérations de rénovation, distinction pourtant indispensable pour la juste conception des politiques publiques. de ce document de travail

le secteur résidentiel français en fonction de leur rentabilité à la fois privée et socio-

Enfin, nous utilisons ces différentes estimations pour proposer des recommandations destinées à lever efficacement les freins s.

Notre étude se concentre sur le parc des résidences principales en France métropolitaine, qui

représentent 82 % du parc total. Par ailleurs, nous ne prenons en compte que les logements construits avant 1990 (soit 75 % du parc) qui sont les logements essentiellement concernés par la rénovation, les normes de performance énergétique étant beaucoup plus exigeantes pour la construction des logements plus récents. En outre, faute de données suffisantes, les rénovations liées au chauffage collectif dans les immeubles sont exclues de notre étude.

Le reste du papier est organisé de la façon suivante : la partie 2 présente la modélisation

retenue pour évaluer la rentabilité socio-économique et privée en présence de défaillances de

tionalité des ménages. La partie 3 présente les données utilisées et leur traitement. La partie socio-économique. La partie 5 nalité des ménages sur la rentabilité des gisements. La partie 6 réalise une analyse des gisements

9Nudge désigne les mécanismes orientant le choix des individus dans une direction donnée. Allcott et Mullainathan

comportant la consommation des ménages et la consommation moyenne dans le quartier, ainsi que des conseils pour réduire la consommation. 10 entreprises du secteur. Les Cahiers de la DG Trésor n° 2017-02 Mars 2017 p. 10 . La partie 7 discute ces résultats. La partie 8 développe les implications en termes de politiques publiques et la partie 9 conclut.

2. Modélisation de la rentabilité privée et socio-économique des

investissements en présence de défaillances de marché et de comportements irrationnels

2.1 Rentabilité privée

Nous reprenons et adaptons la modélisation proposée par Allcott et Greenstone (2012), qui

permet de séparer la rentabilité privée et la rentabilité socio-économique des actions de

rénovation en présence de défaillances de marché et de comportements irrationnels. La

ménage i e privé, i.e. -à-

dire la somme des gains futurs actualisés en déduisant les coûts cachés estimés) est

supérieure au coût des travaux, y compris le coût du crédit contracté pour les réaliser. Cela

peut : (1)

Avec le ݌௧ le prix des énergies à la date t, I௜௧ une fonction reprenant les préférences du

ménage i et les actions associées à ces préférences, ݁௜4 APA௜5 la consommation énergétique

privé, ߬ empê, ou gains non chiffrés11), ܿ

du projet12 hors frais financiers, &௜௧ la dette contractée restante (i.e. la dette initiale moins

pour financer la rénovation (en supposant que

le ménage a accès au crédit) et ݎ௜௧ payé sur cette dette à chaque période, ߠ

les préférences individuelles le coût du dividus13). Pour tenir compte des problèmes de comportements irrationnels, on pose ߛ s :

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