L’Analyse du Cycle de Vie (ACV) est une méthode normée d’évaluation multicritère des impacts environnementaux des biens et services. Cette méthode a d’abord fait ses preuves dans les domaines des études comparatives, de la communication environnementale et du développement de produits, sous l’appellation ACV Attributionnelle (ACVA). L’ACVA permet d’étudier les impacts environnementaux de biens et services dans une situation statique. Des développements méthodologiques au début des années 2000 ont permis l’émergence d’une nouvelle forme d’ACV, l’ACV Conséquentielle (ACVC), dont les objectifs ne sont plus d’évaluer les impacts de des biens et services dans une situation statique, mais d’évaluer les effets de changements de ces systèmes sur leurs impacts environnementaux. Cette méthodologie a été appliquée dans le cadre de l’évaluation de politiques publiques, notamment dans les secteurs de l’énergie et des biocarburants. En effet, l’ACVC visant à quantifier les impacts directs et indirects des changements, via les mécanismes de marché, elle s’est révélée appropriée pour l’évaluation de politiques publiques. Cependant, bien que les principes de l’ACVC soient maintenant acceptés par la communauté ACV, sa mise en oeuvre souffre d’un manque de consensus méthodologique, notamment vis-à-vis de la définition des frontières du système et de l’identification des marchés affectés. Cette thèse vise à développer un couplage entre ACV et modélisation économique pour l’évaluation par ACVC des impacts environnementaux d’instruments de politique publique appliqués dans le secteur de l’élevage laitier ou plus largement de ruminants en France et dans le reste de l’Union Européenne (UE). En effet, l’élevage laitier en UE est un contributeur majeur aux impacts environnementaux, notamment en ce qui concerne le changement climatique et l’eutrophisation. De plus les instruments de politique publique s’appliquant à ce secteur sont en pleine mutation, suite aux différentes réformes de la Politique Agricole Commune (PAC). Les objectifs de ces réformes sont multiples et visent, entre autres, au développement de secteurs de production à la fois compétitifs sur les marchés mondiaux et respectueux de l’environnement. Dans un premier temps, la thèse se focalise sur le secteur laitier. Sept systèmes de production laitier représentatifs de la production française ont été identifiés et leurs performances environnementales caractérisées par ACVA. Ce travail a mis en évidence que les performances environnementales des systèmes sont très différentes en fonction de l’unité fonctionnelle utilisée. Il en résulte que les systèmes multifonctionnels, tels les systèmes de production agricole, ne peuvent être caractérisés de façon exhaustive en rapportant leurs impacts à une seule unité fonctionnelle, comme c’est souvent le cas en ACV. Pour l’évaluation des systèmes de production agricole, nous recommandons l’utilisation d’unités fonctionnelles massique et surfaciques. Dans un deuxième temps, les systèmes ont été implémentés dans MATSIM-LUCA, un modèle économique d’équilibre partiel représentant les marchés agricoles à l’échelle mondiale. L’impact de la suppression des quotas laitiers européens sur la structuration de la production laitière française a été évalué à l’aide du modèle. La sensibilité des résultats obtenus à différents contextes de demande mondiale en produits laitiers et carnés a également été analysée. Nos résultats ont montré que les modifications de contexte de production testées n’avaient que peu d’effets sur la redistribution des systèmes laitiers. Toutefois, les différents systèmes ne présentent pas la même sensibilité à ces changements de contexte, le système laitier très intensif basé sur le maïs ensilage étant le plus sensible. Ensuite MATSIM-LUCA a été utilisé pour simuler les effets sur les marchés agricoles de changements d’instruments de politique publique au niveau de l’UE. Outre la suppression des quotas laitiers, l’introduction dans une optique environnementale d’une prime à l’hectare de prairie pour la production de ruminants a été simulée. Les sorties du modèle économique (variations de rendements, productions, de surface de productions, de rations animales, d’échanges internationaux) ont été utilisées