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A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Lanalyse micro-économétrique.

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1 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Lanalyse micro-économétrique dans lévaluation des politiques de gestion de la ressource en eau Alban Thomas UMR LERNA Toulouse et département SAE2 INRA Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008

2 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 1.Introduction 2. Impacts de la réforme des politiques agricoles 3. Tarification de leau potable 4. Régulation de la pollution industrielle de leau Plan de lexposé Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008

3 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Objectif : évaluation de la performance de politiques de gestion de la ressource en eau Introduction Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Description - des comportements (« modèles en forme réduite ») - et des préférences (« modèles en forme structurelle ») Utilisation de relations fonctionnelles entre instruments de politique et choix dagents économiques individuels - industriels pollueurs - irrigants - ménages domestiques

4 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Analyse à un niveau intermédiaire : - Entre des modélisations « macro » (données agrégées) (secteur, région, pays) - Et des modélisations fines des aspects techniques (équipement des ménages, ensemble des pratiques agricoles,…) Introduction (2) Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Activités économiques et impact sur les ressources naturelles - Prélèvements et consommations deau - Pollutions diffuses et ponctuelles (azote, pesticides)

5 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Utilisation possible des modèles : - Couplage en amont avec un module explicitant la construction des politiques (économie politique, choix social, …) - Couplage en aval avec des modules dimpact environnemental Introduction (3) Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Nature restrictive des modèles présentés ici : - Pas de dynamique dévolution des ressources - Pas (peu) daspects territoriaux ( « gouvernance locale » )

6 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 2. Impacts de la réforme des politiques agricoles Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Paiements compensatoires à la surface (ha) Prix de production et prix des intrants Choix dassolement en grandes cultures Choix du niveau optimal des niveaux dintrants

7 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modèle économique dexploitation Instruments économiques (politiques publiques) Surface 1 Intrants 1 Pressions sur lenvironnement Variables de contexte (prix mondiaux, …) Sensibilité du milieu Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Instruments réglementaires (normes, etc.) Rendement 1 Surface cSurface C Rendement c Rendement C Intrants cIntrants C

8 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Impact environnemental : réforme de la PAC 2003 Engrais Prix de marché Paiements / ha Simulateur environnemental Rendement x Surface Autres intrants Concentration en nitrates (zone racinaire) Modèle de production Réfome PAC Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau

9 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Simulateur de fuites dazote (Nitrogen run-off) STICS Taux application engrais Rendement Surface Précipitations Réserve utile Durée inter-saison Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau

10 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau

11 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Hypothèse simplificatrice : neutralité au risque Utilisation dune forme flexible (Translog, quadratique,…)

12 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Approche duale (technologie identifiée via prix uniquement)

13 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 1046 observations issues du RICA (t.q. surfaces >0) OTEX grandes cultures Tous départements Période : 1999 – 2004 (6 ans) 3 cultures : maïs, autres céréales, oléagineux et protéagineux 4 surfaces : les mêmes plus la jachère volontaire Les données Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008

14 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 7 intrants : - travail salarié - engrais azotés - produits phytosanitaires - semences - énergie - eau dirrigation - autres intrants (variables) Subventions à la surface (par ha) : par département Prix des intrants : indices régionaux IPAMPA, convertis au niveau départemental Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008

15 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Résultats destimation Ajustement du modèle : Coefficients de détermination R2 Production maïs0.56 Production céréales0.62 Production oléo-prot.0.33 Surface maïs0.69 Surface céréales0.69 Surface oléo-prot.0.28 Surface jachère volontaire0.21 Engrais0.14 Travail salarié0.10 Phytosanitaires0.34 Semences0.32 Energie0.03 Eau dirrigation 0.30 Coût variable (log)0.27 Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008

16 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Surface / Subv. Maïs 0.6531-0.4604-0.3422 Céréales -0.21360.20820.0190 Oléo-protéag. -0.15410.01830.2785 Jachère -0.78340.09481.5070 Elasticités de la surface aux prix de vente Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008

17 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Surface / Subv. Maïs 4.1959-2.2435-0.7630-1.3029 Céréales -2.84871.50750.16310.1224 Oléo-protéag. -1.13640.23130.8025-0.0043 Jachère -4.18050.6182-0.02385.3891 Elasticités de la surface aux subventions / ha Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008

18 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Surface / Subv. Maïs 1.5219-0.8744-0.5115 Céréales -0.49940.67750.0331 Oléo-protéag. -1.32140.15651.6896 Elasticités de la production aux subventions / ha -0.1298 -0.2900 -0.7031 Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008

19 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Elasticités des demandes dintrants aux prix des inputs Engrais -0.43000.32100.00470.0778-0.00510.0316 Phyto. 0.3479-0.5323-0.07800.12760.1439-0.0091 Travail -0.0666-0.4616-0.5263-0.17620.05710.1210 Semences 0.11260.1951-0.0414-0.30320.00950.0274 Energie -0.05400.45190.04170.0154-0.4538-0.0011 Irrigation 0.3487-0.25670.30780.2083-0.0298-0.5783 Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008

20 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Elasticités des demandes dintrants aux prix de vente MaïsCéréalesOléo-prot. Engrais0.28410.4277-0.1403 Phyto.0.22040.3816-0.1050 Travail0.24990.3937-0.1200 Semences0.22270.3505-0.1015 Energie0.26140.4028-0.1292 Irrigation0.17820.2401-0.0645 MEEDAT Agrocarburants et modes dexploitation - 22 mai 2008

21 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 3. Tarification de leau potable Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Influence du mode de gestion ( public / privé ) Prix eau potable privé >> public : - profits « anormaux » des opérateurs privés ou - sélection des communes entre privé / public selon difficultés dexploitation du service deau ?

22 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Enquête Agences de leau-IFEN-SCEES (1999). Echantillon de 3135 communes (exhaustif pour communes > 10 000 hab.) Prix moyen FF/m 3 Nombre de communes Echantillon complet7,883 135 Gestion déléguée8,851 793 Gestion par régie6,581 342 Ecart délégation/régie+ 34%

23 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Observation seulement partielle de leffet « délégation » : Le prix pratiqué par une commune dans un régime autre que le sien nest pas observable Hétérogénéité non observée : Des déterminants inobservés peuvent influencer le prix et/ou le choix du mode de gestion Endogénéité des choix de la commune : Le choix public - privé peut dépendre de variables explicatives du prix Problèmes principaux

24 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau où d i = 1 si la commune i est en gestion privée, 0 sinon ; m 0 et m 1 : prix moyen en gestion publique et privée ; x i : vecteur de variables explicatives du prix, de moyenne x ; u 0i et u 1i : termes inobservables en gestion publique et privée ; a 0 et a 1 : paramètres associés aux déterminants x i

25 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Effets moyens de la délégation à partir de cette équation Effet moyen de la délégation pour toutes les communes : ATE = E(p 1i – p 0i ) = m 1 – m 0, Effet moyen pour les communes en gestion privée : ATE 1 = E(p 1i – p 0i | d i = 1), où E(.) représente lespérance mathématique, p 0i et p 1i : prix en gestion publique et privée respectivement

26 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau E ( p 1i | d i = 1) – E ( p 0i | d i = 0) = m 1 – m 0 ATE, effet moyen délégation Biais de sélection + E ( u0i | di = 1) – E (u0i | di = 0) effet « conditions dexploitation» : spécificités de la commune la délégation est préférée car la régie aurait entraîné un prix plus élevé si >0 Auto-sélection + E ( u 1i | d i = 1) – E (u 0i | d i = 1) effet « prix » : spécificités de la commune prix plus intéressant quen régie si <0

27 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Effet moyen de la délégation ATE = + 13.8 % Effet moyen de la délégation ATE1 = + 5.7 % pour les communes en gestion déléguée Ecart des prix moyens 36 %+ 2.27 FF Effet moyen de la délégation13.8 %+ 0.90 FF Sélection sur composantes observées des prix-0.8 %- 0.05 FF Sélection sur composantes inobservées des prix-6.3 % - 0.41 FF Sélection sur conditions dexploitation observées11.8 %+ 0.77 FF Sélection sur conditions dexploitation inobservées14.8 %+ 0.97 FF Effets moyens de la délégation

28 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Effet de sélection positif pour les communes qui ont choisi la délégation : ces communes ont des caractéristiques inobservées qui auraient conduit à des prix plus élevés si elles avaient choisi la gestion en régie Effet dauto-sélection négatif : les spécificités des communes en délégation leur permettent dobtenir des prix moins élevés que dans une gestion directe. Cest « leffet des conditions dexploitation ». Cest « leffet prix » (des communes en gestion déléguée).

29 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau ATE : 13,8 % Si toutes les communes déléguaient au privé, elles paieraient leau 15,2 % plus cher que si elles étaient toutes en régie ATE1 = 5,6 % Cest le surcoût pour les communes qui ont opté pour la délégation, par rapport au cas où elles auraient choisi la régie

30 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Coût de production de leau Difficultés dexploitation Régie Délégation Prix R Prix D écart pertinent

31 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 3. Régulation de la pollution industrielle de leau Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Modélisation de la relation industriel – Agence de lEau Hétérogénéité inobservable dans la technologie dabattement (dépollution) Estimation du taux dabattement en fonction de la redevance pollution

32 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Programme de lindustriel :

33 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Spécification paramétrique Cobb-Douglas :

34 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Sensibilité du taux dabattement à la taxe : Sensibilité du taux dabattement au stock de pollution à abattre :

35 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau

36 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau Estimation semi-paramétrique (Robinson 1988)

37 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau VariableEstimation OLSEstimation IV log t0.6830 **0.6729 ** (0.1910)(0.1933) log B 0.0050-0.0179 (0.0522)(0.0612) alpha_10.9927 ** 1.0266** (0.0723)(0.0917) alpha_22.4641 **2.4861 ** (0.4151)(0.4270)

38 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau

39 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau

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41 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Modélisation des ressources naturelles – Montpellier 18-19 juin 2008 Analyse micro-économétrique et politiques de gestion de leau


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