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

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

2 2 Plan du chapitre Le cœur de léquation de gravité Léquation « augmentée » Les fondements théoriques Les variables explicatives régionales Exemples dapplication : commerce, environnement Leffet frontière

3 3 Le Cœur de léquation de gravité

4 : 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 : les économistes découvrent 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 reflètent le poids des 2 économies (mesuré par leurs PIB) D ij est la distance géographique les séparant

6 6 Le Coeur de léquation Soit 2 pays i et j, dont les PIB respectifs sont Y i et Y j et la distance qui les sépare 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 léquation de gravité : ln X ij = a + b ln Y i + c ln Y j - d ln d ij + e ij avec b, c, d positifs

7 7 Formalisation Log-Log Elle permet de ramener la fonction puissance à une fonction linéaire, et dappliquer ainsi la méthode des MCO (moindre carrés ordinaires) dans le traitement économétrique

8 8 La variable de distance Les tests économétriques montrent en moyenne une très forte corrélation entre distance et commerce On choisit souvent la distance entre les capitales ou les capitales économiques La distance peut être sous-estimée : les réseaux dinfrastructure de transport ne correspondent pas aux distances à vol doiseau puisquils contournent les obstacles naturels Elle peut à linverse être surestimée en présence dun commerce transfrontalier important

9 Les résultats du modèle simple Les 3 variables expliquent jusquaux ¾ des flux de commerce bilatéraux Les coefficients estimés sont généralement proches de + 1 pour les PIB et de – 1 pour la distance

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

11 11 Léquation « augmentée »

12 12 Lintroduction dune série de « variables de contrôle » ln X ij = a + b ln PIB i + c ln PIB j + d ln dist ij + e C ij + ε ij X ij : exportations du pays i vers le pays j PIB : produit intérieur brut dist ij : distance entre les pays i et j (ici d est négatif) C : ensemble de variables de contrôle

13 13 Les variables de contrôle sont souvent des « dummies » Variable « dummy » ou « muette » ou encore « indicatrice » Cest une variable à qui lon attribue la valeur 1 si elle remplit une caractéristique donnée et 0 dans le cas contraire Caractéristiques : partage dune langue commune, (LC), dune frontière commune (CONTIG), danciens liens coloniaux, adhésion à lOMC, …

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

15 15 Les autres variables de contrôle classiques La population La différence de PIB par habitant (DIFPIB ij ) Le taux de change nominal bilatéral (NER ij ) ou taux de change réel bilatéral (RER ij )

16 16 Les fondements théoriques : de labsence à la multiplicité des explications

17 17 Une relation dabord empirique Une critique longtemps adressée à léquation de gravité concerne ses fondements théoriques Simple intuition dérivée de la physique des forces dattraction et de répulsion, elle en est dénué à lorigine

18 18 Les apports de Krugman et Deardoff En introduisant les coûts de transport dans le modèle de concurrence monopolistique, P. Krugman (1980) débouche sur une équation de demande proche de léquation de gravité A. Deardorff (1998) démontrent que le modèle néoclassique du commerce international est, lui aussi, compatible avec le modèle de base

19 19 Lintroduction de variables explicatives régionales (accords commerciaux)

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

21 21 Le calcul de limpact des accords régionaux (1) Soit i et j appartenant à 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 diffèrent donc que par leur appartenance à lUE

22 22 Le calcul de limpact des accords régionaux (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 23 Le calcul de limpact des accords régionaux (3) Lexponentiel du coefficient de la variable muette donne donc, toutes choses étant égales par ailleurs, le surplus de commerce entre deux pays membres par rapport aux échanges entre 2 pays dont lun nest pas membre Lexponentiel du coefficient sur la dummy UE est donc égal au facteur multiplicatif du commerce

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

25 Reprise de lestimation (diapo 10) On rajoute à léquation de base : - la variable de contiguité et une variable intra- régionale (AFTA – Asean Free Trade Area) - Puis 3 variables intra-régionales (cf ci- dessous les équations à 3 dummies régionales)

26 26 Léquation à 3 dummies régionales : les effets intra et extra-zone de lintégration 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 + ε ij ALC_intra : variable de contrôle du commerce intra-régional ALC_X : contrôle les exportations des pays membres dun groupe vers le reste du monde ALC_M : contrôle les importations des pays membres dun groupe en provenance du reste du monde

27 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 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 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 30 Building ou Stumbling blocks ? Lorsque la somme des 3 coefficients est supérieure à zéro, le groupe induit un effet net positif sur le commerce et il est considéré comme un building block

31 31 Lenjeu : régionalisation versus globalisation des échanges On peut dès lors déterminer si les regroupements régionaux entravent laction de lOMC ou bien au contraire la favorisent

32 32 Exemples dapplication : commerce, environnement

33 Exemple dapplication Limpact des ALC entre pays latino-américains ( ) Dans le raisonnement, le reste du monde fait place au reste de lAmérique latine

34 34 Sélection des accords à estimer Le réseau daccords de libre-commerce entre pays dAmérique latine est très complexe (« Spaghetti bowl »)

35 Le Spaghetti bowl latino-américain 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 36 Seuls les accords de nouvelle génération sont pris en compte … - Mercosur (MERC) - Communauté andine des Nations (CAN) - G3 (Colombie, Mexique, Venezuela) - Zone de libre-échange Bolivie-Mexique (BolMex) - Zone de libre-échange Chili-Mexique (ChilMex) …. Ce qui met déjà en jeu 5 X 3 = 15 variables régionales dans léquation

37 37 Problématique - Quels sont les effets des accords régionaux sur les échanges intra-zone ? - Quel impact exercent-ils sur le commerce des pays membres avec le reste de lAmérique latine ? - Sont-ils des groupes créateurs ou destructeurs net de commerce pour le sous-continent ?

38 38 Echantillon extrait de la base de donnée COMTRADE (Nations Unies) Avec des données dexportation complètement renseignées, on obtient 11 pays : Argentine, Bolivie, Brésil, Chili, Colombie, Equateur, Mexique, Paraguay, Pérou, Uruguay, Venezuela Soit 11 x 10 flux dexportation bilatérale Soit 2090 observations sur 19 ans

39 39 Equation estimée : 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 + ε ijt X ijt : exportations du pays i vers le pays j lannée t dist ij : distance entre les pays i et j PIB : produit intérieur brut C et C : ensemble de variables de contrôle (resp. avec et sans dimension temporelle) ALC : accord de libre-commerce (il y a autant de jeux de 3 variables régionales que de groupes étudiés)

40 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 régionaux respectivement significatifs à 1%, 5 % et 10 %

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

42 42 2 ème exemple : léquation de gravité 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 + ε ij DIFCO2 ij : différence des émissions de CO2 par unité de PIB du pays i et du pays j ou différence des « intensités carbone » entre le pays i et le pays j

43 43 Les coûts dun programme de réduction des émissions de CO 2 Un tel programme implique des processus de production plus économes en énergie fossile (rationalisation énergétique, économie dénergie, énergie renouvelable, produits innovants) Les entreprises supportent donc des coûts de réduction de la pollution que lon a coutume dappeler les « coûts dabattement »

44 44 LHypothèse de Porter Michael Porter (1991), Michael Porter et Claas van der Linde (1995) Les restrictions environnementales peuvent générer des bénéfices dépassant les coûts dabattement La contrainte environnementale stimule linnovation, elle-même étant susceptible daméliorer la productivité moyenne dune économie

45 45 LEffet frontière

46 46 Léquation de gravité sapplique au commerce intra-national La relation gravitaire nest pas fondée sur les nations mais sur limportance des PIB et de la distance séparant 2 espaces (géographiques, administratifs, …) Il ny a donc aucune raison a priori pour quelle ne fonctionne pas entre 2 régions dun même pays

47 47 Lanalyse du commerce inter-régional intra-national et transfrontière Supposons que lon puisse observer les flux bilatéraux de commerce entre régions, certaines appartenant au même pays et dautres à des pays différents Le volume de commerce devrait être le même pour chaque couple de régions à PIB et distances bilatérales équivalents, que les marchandises traversent ou non une frontière nationale McCallum (1995) montre que lon est en réalité très loin de cette prédiction

48 48 McCallum (1995) En étudiant le commerce bilatéral entre les provinces/Etats du Canada et des Etats-Unis, McCallum montre que le commerce entre les provinces canadiennes est environ 20 fois plus élevé quentre provinces canadiennes et Etats américains (fin décennie 80) Résultat dautant plus surprenant avec une même langue, une même monnaie commerciale, une zone de libre- échange déjà établie (Canadian-US FTA) et une libre- circulation des personnes avec un minimum de formalité Cest ce résultat qui est connu sous lexpression d« effet frontière »

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

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

51 51 LHypothèse de Porter Le Texas a un PIB supérieur de 50 % à celui de lOntario et ces 2 régions sont situées à une distance sensiblement équivalente de celle de la Colombie britannique Keith Head et Thierry Mayer (2002)

52 52 Bilan détape Les résultats de McCallum induisent un impact très négatif de la frontière sur le volume du commerce Il reste à préciser : - Comment intégrer leffet frontière dans un modèle de gravité ? - Quelles sont les explications de leffet frontière ?

53 53 Comment formaliser leffet frontière dans le modèle de gravité ? Problème de disponibilité statistique : les données de commerce inter-régional au sein dun pays sont mal connues Wei (1996) propose de prendre, pour chaque pays, la somme des échanges inter-régionaux (= production nationale – exportations du pays) On obtient par exemple les importations de la France … en provenance de France Il suffit ensuite dintégrer ces observations de commerce domestique dans un échantillon classique de flux bilatéraux internationaux

54 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 + ε ij X ij : exportations du pays i vers le pays j PIB : produit intérieur brut dist ij : distance entre les pays i et j (ici d est négatif) C : ensemble de variables de contrôle Que dire sur i et j dans le cas de DOM ?

55 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-même quavec un pays de taille et de distance similaire (démonstration semblable au « calcul de limpact des accords régionaux ») Dans léquation de McCallum: exp (f) = exp (3.09) = 22

56 Quelles sont les explications de leffet frontière (cas général) ? Le protectionnisme (BT, BNT, normes, …) Le biais domestique des agents économiques (achats nationaux), les différences de culture et de goût Contrats commerciaux sous la même juridiction pour le commerce intra-national Les coûts de transaction de change et le risque de change Les réseaux professionnels

57 Epilogue : les effets frontières des Etats fédérés, exemple du Brésil ( ) 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

58 Références Effet frontière Etats/Brésil Présentation synthétique mal3.pdf mal3.pdf Article complet : Marie Daumal et Soledad Zignago (2008), Border Effects of Brazilian States, CEPII Working Paper n° 11. pdf/2008/wp pdf pdf/2008/wp pdf 58

59 59 Merci de votre attention … … et de votre participation

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

61 61 Articles cités 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 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, Krugman P. [1980], Scale Economies, Product Differentiation, and the Pattern of Trade, American Economic Review, 70, p 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 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 62 Articles cités (effet frontière) - Articles en lignes - Keith Head et Thierry Mayer (2002), « Effet frontière, intégration économique et "Forteresse Europe«, Economie et prévision, n° , p htm Thierry Mayer (2001), « Les Frontières comptent … mais de moins en moins », La Lettre du Cepii, n° John McCallum (1995), National Borders Matter: Canada-U.S. Regional Trade Patterns, The American Economic Review, Vol. 85, No. 3, p 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 Shang-Jin Wei (1996), Intra-national versus International Trade: how Stubborn are Nations in Global Integration?, NBER Working Paper No ; Marie Daumal et Soledad Zignago (2008), Border Effects of Brazilian States, CEPII Working Paper n° 11.


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