La création d'un grand ministère par la fusion de deux fonctions historiquement distinctes, l'environnement et l'équipement, est décidée par le président de la République Nicolas Sarkozy lors de sa prise de fonction en 2007. Son but est de créer un grand ministère à confier à un ministre d'État et de respecter ainsi sa signature du « pacte écologique » initié par Nicolas Hulot. Le ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de l'Aménagement du territoire est alors créé. Ce nouveau ministère regroupe alors le ministère de l'Équipement et le ministère de l'Environnement. Ces deux ministères fusionnés, le chantier de fusion des deux administrations centrale se met en place pour arriver à son terme le 9 juillet 2008 par la promulgation d'un arrêté et de son décret d'application : l'arrêté du 9 juillet 2008 portant organisation de l'administration centrale du ministère de l'Ecologie, de l'Énergie, du Développement durable et de l'Aménagement du territoire (art. 2) ; le décret n° 2008-680 du 9 juillet 2008 portant organisation de l'administration centrale du ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de l'Aménagement du territoire (art. 2). Les fonctions transversales des deux ministères sont alors fusionnées au sein d'un Secrétariat général qui reprend les fonctions du secrétariat général (direction des affaires économiques et internationales, service de l'information et de la communication) et de la direction générale du personnel et de l'administration qui résulte elle-même de la fusion des anciennes directions du personnel, des services et de la modernisation (DPSM) et des affaires financières et de l'administration générale (DAFAG) du ministère de l'Équipement et de la direction générale de l'administration, des finances et des affaires internationales du ministère de l'Environnement.

Le secrétaire général assiste le ministre pour l'administration du ministère. À cette fin, il coordonne l'action de l'ensemble des services et participe à leur évaluation. Il leur alloue les moyens de leur activité. Il est responsable de la fonction financière ministérielle. Il est l'ordonnateur principal délégué des crédits du ministère sans préjudice des attributions des responsables de programme. Ceux-ci ont la qualité d'ordonnateur pour la programmation, la répartition et la mise à disposition des crédits dont ils ont la charge. Il conduit les réflexions stratégiques relatives à l'organisation et à l'administration du ministère, propose ses évolutions et met en œuvre la politique de modernisation. Il organise l'exercice de la tutelle des établissements publics nationaux et coordonne la relation du ministère avec ses services déconcentrés. Il élabore les principes généraux de gestion des ressources humaines, assure leur mise en œuvre et garantit le dialogue avec les personnels et leurs représentants. Il élabore la stratégie d'information et de communication interne et externe du ministère, la met en œuvre et évalue son efficacité. Il définit les modalités de traitement des questions juridiques et veille à leur mise en œuvre. Il propose au ministre la nomination des cadres dirigeants et experts de haut niveau. Il assure la préparation des nominations des représentants du ministère dans les différents organismes où il est représenté. Il assiste le ministre pour l'élaboration de la position du ministère dans les choix européens et internationaux. Il est responsable des missions de défense, de sécurité et d'intelligence économique du ministère.

Le Secrétariat général est assisté d'un directeur, adjoint et d'un directeur de cabinet.

Le délégué à l'action foncière et immobilière, la délégation ministérielle à l'accessibilité et la délégation aux cadres dirigeants, ainsi que le Haut fonctionnaire à la terminologie et à la néologie lui sont rattachés.

Le secrétaire général dirige les activités des directions et services suivants qui composent le secrétariat général :

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