Face à la difficulté d'établir des fonctions de dommages pour identifier des niveaux optimaux de pollution ou d'exploitation des ressources, la théorie économique s'est orientée vers la définition d'instruments de type "command and control" comme base de politiques dites de second-rang. La mise en oeuvre des politiques environnementales a longtemps privilégié les instruments réglementaires, complétés par des instruments permettant la disponibilité de fonds publics pour leur application. Le contenu de la politique environnementale est progressivement en train de changer: les instruments économiques, leur élaboration, leur application deviennent un élément central des débats sur l'environnement. C'est dans ce cadre que se placent les réflexions sur le rôle de la fiscalité environnementale. Dans cet article, nous nous intéressons à deux cas de mise en oeuvre de la fiscalité environnementale. Le premier couvre les politiques de gestion de la qualité de l'eau et de maîtrise des pollutions dues aux rejets des caves viticoles dans le midi de la France. Le second concerne un cas unique de mise en place d'une fiscalité différentielle comme outil d'appui à la gestion du bois énergie au Sahel. Ces deux cas illustrent le rôle de processus dynamiques d'innovation technologique ou institutionnelle, au sein des filières concernées qui rendent compte de modalités d'arbitrage entre les différents intérêts. Dans ce contexte, plusieurs enjeux influent sur les effets attendus des politiques: les phases préalables de négociation, la définition du territoire, la redistribution de la taxe, l'impact de la fiscalité sur l'ensemble de la filière.