1 CH 6 Modèle de gravité : lanalyse empirique du commerce international et de lintégration régionale

1 CH 6 Modle de gravit : lanalyse empirique du commerce international et de lintgration rgionale

2 Plan du chapitre Le cur de lquation de gravit Lquation augmente Les fondements thoriques Les variables explicatives rgionales Exemples dapplication : commerce, environnement Leffet frontire

3 Le Cur de lquation de gravit

4 1687 : Newton F ij = G x M i M j / D 2 ij - F force dattraction - M i et M j les masses - D ij la distance entre i et j - G la constante gravitationnelle Petit historique des origines : 1687, 1962

5 1962 : les conomistes dcouvrent la gravitation ( J. Tinbergen ) F ij = G x (M i ) y (M j ) z / D k ij F ij est le flux de commerce en valeur du pays i vers le pays j M i et M j refltent le poids des 2 conomies (mesur par leurs PIB) D ij est la distance gographique les sparant

6 Le Coeur de lquation Soit 2 pays i et j, dont les PIB respectifs sont Y i et Y j et la distance qui les spare d ij Le flux dexportation de i vers j est X ij X ij = f (Y i, Y j, d ij ) = g. (Y i ) b (Y j ) c / d ij d Forme usuelle de lquation de gravit : ln X ij = a + b ln Y i + c ln Y j - d ln d ij + e ij avec b, c, d positifs

7 Formalisation Log-Log Elle permet de ramener la fonction puissance une fonction linaire, et dappliquer ainsi la mthode des MCO (moindre carrs ordinaires) dans le traitement conomtrique

8 La variable de distance Les tests conomtriques montrent en moyenne une trs forte corrlation entre distance et commerce On choisit souvent la distance entre les capitales ou les capitales conomiques La distance peut tre sous-estime : les rseaux dinfrastructure de transport ne correspondent pas aux distances vol doiseau puisquils contournent les obstacles naturels Elle peut linverse tre surestime en prsence dun commerce transfrontalier important

Les rsultats du modle simple Les 3 variables expliquent jusquaux des flux de commerce bilatraux Les coefficients estims sont gnralement proches de + 1 pour les PIB et de 1 pour la distance

Illustration prsente (XLSTAT) : Base COMTRADE, Nations unies 50 pays, soit 50 x 49 = 2450 flux dexportation Test de Fisher Estimation anne 1995 : R 2 = 0,746 Coefficients des PIB : 0,85 et 1,18 Coefficient de la distance : - 1,17

11 Lquation augmente

12 Lintroduction dune srie de variables de contrle ln X ij = a + b ln PIB i + c ln PIB j + d ln dist ij + e C ij + ij X ij : exportations du pays i vers le pays j PIB : produit intrieur brut dist ij : distance entre les pays i et j (ici d est ngatif) C : ensemble de variables de contrle

13 Les variables de contrle sont souvent des dummies Variable dummy ou muette ou encore indicatrice Cest une variable qui lon attribue la valeur 1 si elle remplit une caractristique donne et 0 dans le cas contraire Caractristiques : partage dune langue commune, (LC), dune frontire commune (CONTIG), danciens liens coloniaux, adhsion lOMC,

14 Angola LC = 1 > > Portugal Russie LC = 0 Illustration : le partage dune langue commune (LC)

15 Les autres variables de contrle classiques La population La diffrence de PIB par habitant (DIFPIB ij ) Le taux de change nominal bilatral (NER ij ) ou taux de change rel bilatral (RER ij )

16 Les fondements thoriques : de labsence la multiplicit des explications

17 Une relation dabord empirique Une critique longtemps adresse lquation de gravit concerne ses fondements thoriques Simple intuition drive de la physique des forces dattraction et de rpulsion, elle en est dnu lorigine

18 Les apports de Krugman et Deardoff En introduisant les cots de transport dans le modle de concurrence monopolistique, P. Krugman (1980) dbouche sur une quation de demande proche de lquation de gravit A. Deardorff (1998) dmontrent que le modle noclassique du commerce international est, lui aussi, compatible avec le modle de base

19 Lintroduction de variables explicatives rgionales (accords commerciaux)

20 La variable intra-rgionale (ALC_intra) Elle indique la prsence dun accord commercial ou montaire entre i et j Elle prend la valeur 1 lorsque les deux pays participent laccord ou 0 autrement Le coefficient de cette variable permet de calculer limpact dun accord rgional sur le commerce entre pays membres

21 Le calcul de limpact des accords rgionaux (1) Soit i et j appartenant lUE, et k ny appartenant pas On suppose que d ij = d ik, PIB j = PIB k, et C ij = C ik j et k ne diffrent donc que par leur appartenance lUE

22 Le calcul de limpact des accords rgionaux (2) ln X ij = a + b 1 ln PIB i + b 2 ln PIB j - b 3 ln d ij + b 4 C ij + b 5 UE ij + e ij (1) ln X ik = a + b 1 ln PIB i + b 2 ln PIB k - b 3 ln d ik + b 4 C ik + e ik (2) En faisant abstraction du terme derreur, on obtient (1) (2) : b 5 = ln X ij ln X ik exp (b 5 ) = X ij / X ik Source : Thierry Mayer, Economie internationale, CH9, section 3

23 Le calcul de limpact des accords rgionaux (3) Lexponentiel du coefficient de la variable muette donne donc, toutes choses tant gales par ailleurs, le surplus de commerce entre deux pays membres par rapport aux changes entre 2 pays dont lun nest pas membre Lexponentiel du coefficient sur la dummy UE est donc gal au facteur multiplicatif du commerce

24 Limpact de lUE sur le commerce intra-zone (Frankel et alii, 1995) Pour lanne 1990, le coefficient b 5 est gal 0,5 2 pays de lUnion commercent donc cette anne-l 65 % de plus que si lun des 2 pays nen avait pas t membre (exp (0.5) = 1,65 )

Reprise de lestimation (diapo 10) On rajoute lquation de base : - la variable de contiguit et une variable intra- rgionale (AFTA Asean Free Trade Area) - Puis 3 variables intra-rgionales (cf ci- dessous les quations 3 dummies rgionales)

26 Lquation 3 dummies rgionales : les effets intra et extra-zone de lintgration ln X ij = a + b ln PIB i + c PIB j + d ln dist ij + e C ij + D 1 ALC_intra ij + D 2 ALC_X ij + D 3 ALC_M ij + ij ALC_intra : variable de contrle du commerce intra-rgional ALC_X : contrle les exportations des pays membres dun groupe vers le reste du monde ALC_M : contrle les importations des pays membres dun groupe en provenance du reste du monde

27 Pays B ALC_intra = 1 > > Pays A Pays du Reste du monde ALC_intra = 0 Le coefficient D 1 mesure leffet intra-zone

28 Pays B ALC_X = 0 > > Pays A Pays du Reste du monde ALC_X = 0 ALC_X = 1 ALC_X = 0 ALC_X = 1 Le coefficient D 2 mesure leffet sur les exportations extra-zone

29 Pays B ALC_M = 0 > > Pays A Pays du Reste du monde ALC_M = 1 ALC_M = 0 ALC_M = 1 ALC_M= 0 Le coefficient D 3 mesure leffet sur les importations extra-zone

30 Building ou Stumbling blocks ? Lorsque la somme des 3 coefficients est suprieure zro, le groupe induit un effet net positif sur le commerce et il est considr comme un building block

31 Lenjeu : rgionalisation versus globalisation des changes On peut ds lors dterminer si les regroupements rgionaux entravent laction de lOMC ou bien au contraire la favorisent

32 Exemples dapplication : commerce, environnement

Exemple dapplication Limpact des ALC entre pays latino-amricains (1986-2004) Dans le raisonnement, le reste du monde fait place au reste de lAmrique latine

34 Slection des accords estimer Le rseau daccords de libre-commerce entre pays dAmrique latine est trs complexe ( Spaghetti bowl )

Le Spaghetti bowl latino-amricain Source : Antoni Estevadeordal (2002), Regional Integration and Regional Cooperation in Latin America, LAEBA Annual Meeting, ADB Institute and Inter-American Development Bank, Singapore, February.

36 Seuls les accords de nouvelle gnration sont pris en compte - Mercosur (MERC) - Communaut andine des Nations (CAN) - G3 (Colombie, Mexique, Venezuela) - Zone de libre-change Bolivie-Mexique (BolMex) - Zone de libre-change Chili-Mexique (ChilMex) . Ce qui met dj en jeu 5 X 3 = 15 variables rgionales dans lquation

37 Problmatique - Quels sont les effets des accords rgionaux sur les changes intra-zone ? - Quel impact exercent-ils sur le commerce des pays membres avec le reste de lAmrique latine ? - Sont-ils des groupes crateurs ou destructeurs net de commerce pour le sous-continent ?

38 Echantillon extrait de la base de donne COMTRADE (Nations Unies) Avec des donnes dexportation compltement renseignes, on obtient 11 pays : Argentine, Bolivie, Brsil, Chili, Colombie, Equateur, Mexique, Paraguay, Prou, Uruguay, Venezuela Soit 11 x 10 flux dexportation bilatrale Soit 2090 observations sur 19 ans

39 Equation estime : 2 dimensions, spatiale et temporelle (panel) ln X ijt = a + b ln PIB it + c PIB jt + d ln dist ij + e C ijt + e C ij + D 1 ALC_intra ijt + D 2 ALC_X ijt + D 3 ALC_M ijt + ijt X ijt : exportations du pays i vers le pays j lanne t dist ij : distance entre les pays i et j PIB : produit intrieur brut C et C : ensemble de variables de contrle (resp. avec et sans dimension temporelle) ALC : accord de libre-commerce (il y a autant de jeux de 3 variables rgionales que de groupes tudis)

40 Limpact des zones de libre-commerce Commerce intra-zone Importations extra-zone Exportations extra-zone Mercosur0,30***0,18***0,35*** CAN0,91***0,23***0,27*** Groupe des 30,29**0,25***0,12 Bolivie-Mexique1,23***0,22***0,15* Chili-Mexique0,58**-0,17*-0,02 ***, **, * : coefficients rgionaux respectivement significatifs 1%, 5 % et 10 %

41 Conclusion : des effets dentranement sur lensemble du sous-continent Les 5 accords constituent des building blocks

42 2 me exemple : lquation de gravit avec variable de restriction environnementale ln X ij = a + b ln PIB i + c PIB j + d ln dist ij + e C ij + D 1 ALC_intra ij + D 2 ALC_X ij + D 3 ALC_M ij + h DIFCO2 ij + ij DIFCO2 ij : diffrence des missions de CO2 par unit de PIB du pays i et du pays j ou diffrence des intensits carbone entre le pays i et le pays j

43 Les cots dun programme de rduction des missions de CO 2 Un tel programme implique des processus de production plus conomes en nergie fossile (rationalisation nergtique, conomie dnergie, nergie renouvelable, produits innovants) Les entreprises supportent donc des cots de rduction de la pollution que lon a coutume dappeler les cots dabattement

44 LHypothse de Porter Michael Porter (1991), Michael Porter et Claas van der Linde (1995) Les restrictions environnementales peuvent gnrer des bnfices dpassant les cots dabattement La contrainte environnementale stimule linnovation, elle-mme tant susceptible damliorer la productivit moyenne dune conomie

45 LEffet frontire

46 Lquation de gravit sapplique au commerce intra-national La relation gravitaire nest pas fonde sur les nations mais sur limportance des PIB et de la distance sparant 2 espaces (gographiques, administratifs, ) Il ny a donc aucune raison a priori pour quelle ne fonctionne pas entre 2 rgions dun mme pays

47 Lanalyse du commerce inter-rgional intra-national et transfrontire Supposons que lon puisse observer les flux bilatraux de commerce entre rgions, certaines appartenant au mme pays et dautres des pays diffrents Le volume de commerce devrait tre le mme pour chaque couple de rgions PIB et distances bilatrales quivalents, que les marchandises traversent ou non une frontire nationale McCallum (1995) montre que lon est en ralit trs loin de cette prdiction

48 McCallum (1995) En tudiant le commerce bilatral entre les provinces/Etats du Canada et des Etats-Unis, McCallum montre que le commerce entre les provinces canadiennes est environ 20 fois plus lev quentre provinces canadiennes et Etats amricains (fin dcennie 80) Rsultat dautant plus surprenant avec une mme langue, une mme monnaie commerciale, une zone de libre- change dj tablie (Canadian-US FTA) et une libre- circulation des personnes avec un minimum de formalit Cest ce rsultat qui est connu sous lexpression d effet frontire

International Economics - Theory and policy, Krugman-Obsfeld, Melitz2012 Pearson Addison-Wesley.. 1-49

International Economics - Theory and policy, Krugman-Obsfeld, Melitz, 2012, Pearson 1-50

51 LHypothse de Porter Le Texas a un PIB suprieur de 50 % celui de lOntario et ces 2 rgions sont situes une distance sensiblement quivalente de celle de la Colombie britannique Keith Head et Thierry Mayer (2002)

52 Bilan dtape Les rsultats de McCallum induisent un impact trs ngatif de la frontire sur le volume du commerce Il reste prciser : - Comment intgrer leffet frontire dans un modle de gravit ? - Quelles sont les explications de leffet frontire ?

53 Comment formaliser leffet frontire dans le modle de gravit ? Problme de disponibilit statistique : les donnes de commerce inter-rgional au sein dun pays sont mal connues Wei (1996) propose de prendre, pour chaque pays, la somme des changes inter-rgionaux (= production nationale exportations du pays) On obtient par exemple les importations de la France en provenance de France Il suffit ensuite dintgrer ces observations de commerce domestique dans un chantillon classique de flux bilatraux internationaux

54 La variable indicatrice DOM capte les flux internes aux nations ln X ij = a + b ln PIB i + c ln PIB j + d ln dist ij + e C ij + f DOM ij + ij X ij : exportations du pays i vers le pays j PIB : produit intrieur brut dist ij : distance entre les pays i et j (ici d est ngatif) C : ensemble de variables de contrle Que dire sur i et j dans le cas de DOM ?

Comment calculer le biais national du commerce mondial ? Lexponentiel du coefficient de la variable DOM indique combien de fois plus (ou moins) un pays commerce avec lui-mme quavec un pays de taille et de distance similaire (dmonstration semblable au calcul de limpact des accords rgionaux ) Dans lquation de McCallum: exp (f) = exp (3.09) = 22

Quelles sont les explications de leffet frontire (cas gnral) ? Le protectionnisme (BT, BNT, normes, ) Le biais domestique des agents conomiques (achats nationaux), les diffrences de culture et de got Contrats commerciaux sous la mme juridiction pour le commerce intra-national Les cots de transaction de change et le risque de change Les rseaux professionnels

Epilogue : les effets frontires des Etats fdrs, exemple du Brsil (1991-1999) This map of Brazil provides, for each state, the surplus of intra- state trade relatively to inter-state and international trade. For example, for the state of Bahia, the 2.4 represents the surplus of intra-state trade relatively to inter-state, and 5.6 to international trade. The internal and international border effect are equal to exp(2.4) = 11 and exp(5.6) = 270. The higher the border effect, the more the state is trading with itself comparative to its trade with other states or countries. 57

Rfrences Effet frontire Etats/Brsil Prsentation synthtique http://www.dauphine.fr/globalisation/dau mal3.pdf http://www.dauphine.fr/globalisation/dau mal3.pdf Article complet : Marie Daumal et Soledad Zignago (2008), Border Effects of Brazilian States, CEPII Working Paper n 11. http://www.cepii.fr/anglaisgraph/workpap/ pdf/2008/wp2008-11.pdf http://www.cepii.fr/anglaisgraph/workpap/ pdf/2008/wp2008-11.pdf 58

59 Merci de votre attention et de votre participation

Ouvrage de rfrence Mayer T. et Muchielli J.-L. (2010), Economie internationale, Dalloz : le chapitre 9

61 Articles cits Deardorff A. [1998], Determinants of Bilateral Trade: Does Gravity Work in a Neoclassical World?, in J. A. Frankel [Eds], The Regionalism of the Economy, NBER Project Report Series, University of Chicago Press, p. 7-22. Frankel J., Stein E. and Wei S., 1995, Trading blocs in the Americas: The Natural and Unnatural and the Supernatural, Journal of Development Economics, vol. 47, 61-95. Krugman P. [1980], Scale Economies, Product Differentiation, and the Pattern of Trade, American Economic Review, 70, p. 950-959. Porter M. [1990], The Competitive advantage of Nations, New York: The Free Press. Porter M. et van der Linde C. [1995], Toward a New Conception of the Environment-Competitiveness Relationship, Journal of Economic Perspectives, vol. 9, n 4, p. 97-118. Tinbergen J. [1962], Shaping the World Economy: Suggestions for an International Economic Policy, New York, NY: Twentieth Century Fund. Soloaga I. and Winters L., 2001, How has Regionalism in the Nineties affected Trade?, North American Journal of Economics and Finance, vol. 12, 1-29.

62 Articles cits (effet frontire) - Articles en lignes - Keith Head et Thierry Mayer (2002), Effet frontire, intgration conomique et "Forteresse Europe, Economie et prvision, n 152-153, p. 71-92. http://www.cairn.info/revue-economie-et-prevision-2002-1-page- 71.htm Thierry Mayer (2001), Les Frontires comptent mais de moins en moins , La Lettre du Cepii, n 207. http://www.cepii.fr/francgraph/publications/lettre/pdf/2001/let207.pdf http://www.cepii.fr/francgraph/publications/lettre/pdf/2001/let207.pdf John McCallum (1995), National Borders Matter: Canada-U.S. Regional Trade Patterns, The American Economic Review, Vol. 85, No. 3, p. 615-623. http://www.econ.ku.dk/nguyen/teaching/McCallum%201995.pdf Deardorff A. [1998], Determinants of Bilateral Trade: Does Gravity Work in a Neoclassical World?, in J. A. Frankel [Eds], The Regionalism of the Economy, NBER Project Report Series, University of Chicago Press, p. 7-22. Shang-Jin Wei (1996), Intra-national versus International Trade: how Stubborn are Nations in Global Integration?, NBER Working Paper No. 5531 ; http://www.nber.org/papers/w5531 Marie Daumal et Soledad Zignago (2008), Border Effects of Brazilian States, CEPII Working Paper n 11. http://www.cepii.fr/anglaisgraph/workpap/pdf/2008/wp2008-11.pdf

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