La thèse examine la question de l'émergence d'accords internationaux sur le changement climatique dans un cadre stratégique. Etant donné l'absence d'autorité capable d'imposer des niveaux optimaux d'émissions, un accord doit respecter la souveraineté des Etats. L'auteur analyse la question dans le cadre des modèles de formation endogène de coalitions. Il montre que, dans une formulation à la Cournot-Nash du jeu en émissions, des accords stables existent malgré un nombre de pays participants faible à l'équilibre (à deux). Il est montré que l'incitation à dévier est renforcée par les rétroactions par les prix. Dans le cadre d'un marché intégré où ces rétroactions sont les plus fortes, les chances de succès d'un accord international sont diminuées. Des possibilités de transferts profitables permettent d'envisager un accord plus large à la condition qu'un nombre minimal de pays s'engagent initialement à coopérer. L'auteur traite de la prise en compte de plusieurs gaz dans un accord international sur le changement climatique. Il étend le modèle de formation d'accords environnementaux stables au cas où la pollution est causée simultanément par plusieurs polluants qui diffèrent par leur coût d'abattement et leur impact environnemental. Il compare différentes configurations des accords et montre que les accords complets réduisent l'incitation à se comporter en passager clandestin. La question des gaz à inclure dans les accords est particulièrement importante dans le cas du secteur agricole dans la mesure où la contribution de celui-ci au changement climatique concerne principalement les gaz autres que le CO2. L'auteur examine la question des potentiels d'abattement dans le secteur agricole à l'aide d'un modèle de programmation linéaire. Il présente une analyse détaillée du cas français. Les propriétés duales du modèle sont utilisées pour dériver les coûts d'abattement dans les différents gaz. Il conduit une analyse coût/bénéfice en testant différents schémas de taxes/primes. Les résultats indiquent qu'il peut être intéressant d'utiliser la jachère telle qu'elle est définie par la PAC à des fins de séquestration du carbone. Cette mesure pénaliserait relativement plus les éleveurs. Le modèle est étendu à l'échelle européenne. Les potentiels et les coûts d'abattements sont calculés et comparés entre les Etats membres. L'auteur montre qu'une prime au stockage de carbone permet des réductions importantes des émissions à un coût d'abattement faible. L'impact de cette mesure varie considérablement selon le pays, illustrant la difficulté d'atteindre une position commune au sein de l'Union européenne.