L'augmentation de l'efficacité d'un système est souvent considérée comme un moyen de réduire l'utilisation intensive des ressources naturelles. Paradoxalement, les améliorations techniques n'impliquent pas nécessairement des économies de ressources. La littérature économique a observé des ajustements dans le comportement des producteurs et des consommateurs après de telles améliorations, ce qui se traduit souvent par une demande accrue de la ressource, un effet opposé à celui visé par la politique. L'augmentation de la demande suite à une amélioration de l'efficacité technique d'un dispositif est connue sous le nom d'effet rebond. Cette thèse est structurée en trois chapitres combinant à la fois des méthodes théoriques et empiriques pour aborder différents aspects de l'effet rebond dans la demande d'énergie et d'eau. Le premier chapitre présente une analyse empirique qui compare les différentes méthodes utilisées pour estimer l'effet rebond dans l'utilisation du véhicule privé. Le deuxième chapitre propose un nouveau cadre théorique d'analyse de l'effet rebond, fondé sur l'hétérogénéité des ménages, qui peut être utilisé pour estimer l'effet rebond résidentiel et de la voiture personnelle. Le dernier chapitre évalue l'effet rebond dans l'utilisation de l'eau d'irrigation et examine les implications de la relation existante entre la demande d'eau d'irrigation et la demande d'énergie.