Outils de prospective de la demande Master EDDEE - séance n° 4 Jean-Charles HOURCADE

Une formule simple pour des enjeux complexes Technique de production Equipements d’usage final Efficacité énergétique effet de structure

L’économétrie de la demande : du Capitole à la roche tarpéienne 1950-1960 – l’ambition prédictive et la découverte de “lois” 1973-1985 – échecs répétés et succés des modèles d’ingénieurs 1985-1955 - revanche des économistes…à quel prix? 1995 -> vers des modèles hybrides?

Structure des modèles Bottom-up Energie primaire C P G H N ENR Energie finale PP CH ELEC UNE Energie utile BT HT CARB FMF M2 Equipements électriques Structuration de la VA Industrie MENAGES V/km

Les enjeux multiples du débat Bottom-up / Top down Trends exponentiels versus logistiques : quel découplage E/PIB Quelle place pour des politiques « non prix » Existe-il des potentiels sans-regret dans le passage EU – EF? Analyse « partielle » versus effets d’équilibre général/fiscalité

LA QUESTION DU «SANS-REGRET » Complexité de la fonction d’utilité des ménages : le piège de l’énergie-centrisme Question de qualité de service et des coûts de maintenance Effet rebond (mobilité,confort thermique) Coûts de transaction pour corriger les défaillances du marché

Cadre théorique des fonctions « Demande » Utilité directe Utilité indirecte Liées par dualité est en fait

Signification du théorème de l’enveloppe avec Egalité de la dérivée totale et de la dérivée partielle d’une fonction par rapport à un paramètre autour de la valeur optimale de ce paramètre Lemme de SHEPHARD Identité de Roy Problèmes de demande Marshallienne, Hicksienne…et de compensation

Le modèle de base dit ‘statique’ Plusieurs formules pour une relation simple 1) E = f (Y,p) = k.Yα .pβ 1') LnE = α. LnY + βb. Lnp + k* 1’’) Et = E0 (Yt/Y0)α . (pt/p0)β Des résultats convergents pour les pays de l’OCDE (ménages) –0,4 < β < –0, 3 0,7< α < 0,9. Des élasticités revenu très instables Une forte auto - corrélation des résidus : existence d’un trend non pris en compte

A la recherche d’un trend structurel Introduction d’un Autonomous Energy Efficiency Coefficient (AEEI) E = k(t)Y p AEEI entre de 0,5% à 1% par an Elasticité-prix plus faibles : – 0,25< β <– 0,1 Résultat « décevant » : impossibilité d’un découplage important ? Elasticité revenu et AEEI toujours instables

Modèles dynamiques et distinction CT/LT Des variantes ad infinitum de modèles autorégressifs LnEt = .LnEt-1 + α.LnYt + β.Lnpt + k* LnEt = α.Ln(Yt-dYt-1) +β.(1-d).Lnpt + δ.LnEt-1 + k* LnEt = α LnY +β.Lnpt +g.lnpt-1 + δ.lnpt-2 …Lnpt-1 Inertie dans le jeu des prix: |βCT| < |βLT| βLT supérieures aux élasticités des modèles statiques: (0,40) Autocorrélation des résidus réduite : quelle signification ? - tendance autonome absorbée par l'autorégression? - attribution aux prix de tendances "autonomes« ? Le LT du modèle n’est pas celui de la prospective?

Trends autonomes ou effets d'irréversibilité décomposition du prix (Wolffram) maxima historiques baisses cumulées du prix (négative et décroissante) baisses cumulées du prix (négative et décroissante) hausses cumulées (positive et croissante) asymétrie des réponses à la hausse (-0,87) et à la baisse (-0,33) pour les carburants en France   encourageant pour l’action mais de faible qualité économétrique

Abandonner l’ambition forte de l’économétrie? Ambition : une capacité prédictive et des liaisons causales adossées sur la théorie L’interprétation des fonctions demande comme utilités indirectes E = E (R,pe) ≡ E(R,pe,pq) ≡ MaxU(Q,E) PqQ + PEE = R avec PQ = 1 Demande Marshallienne vs demande Hicksienne : quand on n’observe pas ce qu’il faudrait observer Le théorème Debreu-Mantel-Sonnenschein : quand l’équilibre général brouille le jeu Et si l’évolution des prix de l’énergie n’était que du bruit ?

Trajectoire des prix du pétrole; une volatilité qui ne doit rien aux “alea” $2005/b ou Mb/d Sources : AIE, Bloomberg, Total

Prix des logements et des carburants (France 1960- 2003)

Question de séparabilité Vague de froid, choc pétrolier et politique de relance

Le lemme de Shepard dans le cas d’une Cobb-Douglas Comment on passe de à Et à

Réalisme et irréalisme des fonctions CES (Solow et Chenery) Elasticité de substitution : avec a+b+c=1 Constance de l’élasticité de substitution quelque soit la modification des prix relatifs?

NESTED CES-Cobb-Douglas de l’importance d’un détail technique conséquences pour la discussion macroéconomique si on relève les prix de l'énergie, on renchérit le coût du capital ce qui a mécaniquement un effet dépressif sur l'économie

Fonction translog (Jorgenson-Law-Christensen, 1971) une souplesse peu contrôlable Un comportement très pratique pour qui veut des stratégies agressives de découplage Mais qui peut amener à transgresser les lois de la thermodynamique

Un « caveat » pour rendre le dialogue plus aisé avec les ingénieurs « ’Winkle’ is acceptable only at an aggregate level (for specific purposes) and implies to be cautious about the interpretation of the macroeconomic production functions as referring to a specific technical content » (Solow) in Solow RM. (1988) « Growth Theory and After », American Economic Review 78(3), 307-317

Ne pas « sur-interpréter » une astuce commode « […] total-factor-productivity calculations require not only that market prices can serve as a rough-and-ready approximation of marginal products, but that aggregation does not hopelessly distort these relationships […] over-interpretation is the endemic econometric vice » (Solow) in Solow RM. (1988) « Growth Theory and After », American Economic Review 78(3), 307-317