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[L']impact des infrastructures de transport sur la localisation des activités et la croissance locale. Vers les fondements économiques d'une politique des investissements publics.

De
353 pages

Lafourcade (M). Paris. http://temis.documentation.developpement-durable.gouv.fr/document.xsp?id=Temis-0050872

Ajouté le : 01 janvier 1998
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UNIVERSITE DE PARIS I PANTHEON-SORBONNE
U.F.R. DE SCIENCES ECONOMIQUES - SCIENCES HUMAINES - SCIENCES JURIDIQUES
ET POLITIQUES
Année 1998 N° attribué par la bibliothèque
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THESE
pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITE PARIS I
Discipline : Sciences Economiques
Présentée et soutenue publiquement
par
Miren LAFOURCADE
le 11 Décembre 1998
Titre :
L’IMPACT DES INFRASTRUCTURES DE TRANSPORT SUR LA LOCALISATION DES
ACTIVITES ET LA CROISSANCE LOCALE :
VERS LES FONDEMENTS ECONOMIQUES D’UNE POLITIQUE DES INVESTISSEMENTS PUBLICS
_______
Directeur de thèse : Mme Anne PERROT
______
JURY
M. Bernard FRANCK, Professeur à l’Université de Caen
M. Thierry MAGNAC (rapporteur), Directeur de Recherche à l’INRA
Mme Anne PERROT, Professeur à l’Université de Paris I Panthéon-Sorbonne
M. Jean-Pierre PUIG, Directeur de la Direction de la Coordination de l’INSEE
M. Jacques-François THISSE (rapporteur), Professeur à l’Université de Louvain La Neuve
M. Roger VICKERMAN, Professeur à l’Université du KentL’UNIVERSITE DE PARIS I PANTHEON-SORBONNE n’entend donner aucune approbation ni
improbation aux opinions émises dans cette thèse ; ces opinions doivent être considérées comme
propres à leur auteur.
Le MINISTERE DE L’EQUIPEMENT, DES TRANSPORTS ET DU LOGEMENT n’entend donner aucune
approbation ni improbation aux opinions émises dans cette thèse ; ces opinions doivent être
considérées comme propres à leur auteur.A mes parentsREMERCIEMENTS
Mes remerciements les plus chaleureux vont à mon directeur de thèse, Anne Perrot. De mon premier
cours de licence à l'encadrement de mon mémoire de DEA, sa pédagogie et son enseignement m'ont
enthousiasmée et motivée. Cette thèse lui doit d'avoir été commencée et menée dans les meilleures
conditions qu'il m'ait été possible d'espérer. Je lui suis également reconnaissante de m'avoir soutenue
dans toutes mes démarches, d'avoir élargi mes perspectives par des conseils avisés et de m'avoir
accueillie au Laboratoire d’Economie Industrielle du CREST pour y finir cette thèse. J’ai pu ainsi
bénéficier de conditions de travail exceptionnelles, et apprécier sa grande générosité, sa confiance et
ses encouragements sincères.
Ce travail est cependant avant tout le fruit de collaborations fructueuses, et je ne saurais remercier
suffisamment ceux qui y ont contribué :
David Encaoua, directeur du Centre d’Economie Mathématique et d'Econométrie (Université de Paris
I Panthéon-Sorbonne) et Jean-Pierre Puig, ancien directeur de l’Observatoire Economique et
Statistique des Transports (Ministère de l’Equipement, des Transports et du Logement), m’ont offert
une double structure d’accueil, dans le cadre d’une thèse qui ne voulait sacrifier le réalisme à la
théorie. Je leur suis extrêmement reconnaissante d’avoir encouragé cette alchimie. Je remercie
également Marie-Claire Grima, Chef du département des études économiques du Service
Economique et Statistique pour avoir poursuivi dans cette voie et Jean-Claude Meteyer, Chargé du
pôle prospective, modélisation de la demande et évaluation du Service Economique et Statistique, pour
l’avoir fait aboutir. La dernière partie de cette thèse doit beaucoup à sa connaissance du secteur des
transports, à ses conseils judicieux et à sa collaboration précieuse.
Cette thèse ne serait pas ce qu'elle est si la collaboration scientifique n'y avait aussi une grande place.
Mes remerciements vont tout d'abord à Jean-Philippe Tropeano. Les chapitres 3 et 4 de cette thèse
n'auraient en effet pas vu le jour sans son obstination et son remarquable esprit d'analyse. La palme de
la générosité intellectuelle revient aussi à Pierre-Philippe Combes, dont l'énergie, l'investissement et
le sens critique ont motivé la rédaction du chapitre 5. Je lui exprime mes plus sincères remerciements
pour avoir rendu cette collaboration aussi efficace que motivante.Je remercie également chaleureusement, Marie-Pierre Allain (CNR), Christophe Bodard
(SETRA), Malik Bechar (MVA Consultants) et Jean-Eric Thomas (SES/DAEI) pour leur
participation déterminante lors de la constitution des bases de données utilisées dans la troisième
partie de cette thèse. De nombreuses personnes ont cependant aussi contribué à cette élaboration.
De la transmission des données à l'orientation de mes recherches, je remercie Alain Arnaud (IGN),
Vincent Barbarin, Frédéric Lainé (INSEE), Daniel Mombelli (DR), Pierre Odent (MVA
Consultants), Jean-Pierre Orus (SETRA), Jean-Pierre Roumegoux (INRETS), Sébastien Roux
(INSEE), pour leur collaboration. Je remercie également Thierry Magnac pour ses précieux
conseils, lors de la réalisation de cette partie.
Toute ma gratitude va également à la joyeuse équipe du Service Economique et Statistique, actuels
ou anciens, permanents ou vacataires, dont le soutien et la bonne humeur ont contribué à rendre
mon séjour au SES inoubliable. Je remercie Jean-Christophe Blain, Jean Calio, Nolwenn David-
Nozay, Gilles Dumartin, Francis Leblanc, Patrice Lopes, Erwann Minvielle, Pierre Normand et
Didier Robert pour leur sympathie, ainsi que Christian Calzada pour son appui scientifique. Mes
plus vifs remerciements vont à Joseph Dornbusch, Mélanie Fraticelli, François Lebrun, Frédéric
Leray et Olivier Simon pour leur aide précieuse, leur disponibilité et leur grande générosité, ainsi
qu'à Richard Duhautois pour sa sincérité, son sens critique et les nombreux échanges constructifs
qui en ont découlé. Un immense merci aussi à Jérome Carreau pour avoir beaucoup partagé et
beaucoup respecté, et à Atlas Concept pour avoir beaucoup aidé...
Je remercie également tous les membres du CEME et plus particulièrement Eric Avenel, Manon
Domingues Dos Santos, Johanna Etner, Laurent Flochel, Frédéric Karamé et Jean-Max Koskievic,
pour m’avoir fait bénéficier de leurs conseils et de leur aide tout au long de cette thèse. Ma
reconnaissance va surtout à Patricia Le Maitre pour son inconditionnel soutien et son aide
généreuse. Un grand merci aussi à Tonia Lastapis, dont la bonne humeur n'a d'égale que
l'efficacité...
Je n'oublie pas tous les membres du LEI qui m'ont apporté une aide précieuse en cette fin de thèse.
Merci plus particulièrement à Marie-Laure Allain, Karine Brisset, Stéphane Caprice, Meglena
Jeleva, Laurent Linnemer et Elisabeth Sage, pour m'avoir soutenue généreusement, le matin,
l'après-midi, le soir et le week-end...
Je remercie enfin tous les participants au groupe de Microéconomie Spatiale, Urbaine et des
Collectivités territoriales et plus particulièrement Sylvie Charlot, pour tous les échanges que nous
avons eus au cours de ces trois ans.TABLE DES MATIERES
INTRODUCTION GENERALE........................................................................................................………13
PARTIE I : INFRASTRUCTURES DE TRANSPORT ET CROISSANCE : LES FONDEMENTS
THEORIQUES..….…25
CHAPITRE 1 : CROISSANCE ET DEPENSES PUBLIQUES : LE ROLE DES INFRASTRUCTURES DE TRANSPORT.......………...29
Introduction - Les infrastructures de transport : le « coeur » des dépenses publiques d’infrastructures..............…………30
I - Le rôle des dépenses publiques d’infrastructure dans les nouvelles théories de la croissance........................…………..35
I - 1 - Du cadre néoclassique aux théories de la croissance endogène : la réhabilitation des politiques publiques
d’investissement.............................................................................................................................………………………………36
I - 2 - Un modèle néoclassique de croissance avec dépenses publiques.........................................................……………..40
I - 3 - Un modèle de croissance endogène avec dépenses publiques..............................................................……………...49
II - Les évaluations empiriques de la contribution des infrastructures publiques à la croissance de long terme.………….53
II - 1 - Des estimations traditionnelles de la contribution des infrastructures à la croissance........................……………54
II - 2 - Le problème d’endogénéité des inputs privés et publics.....................................................................……………….57
II - 3 - Non stationnarité et spécificité géographique : une remise en cause du rôle des infrastructures.........………….62
III - Les limites associées à l’endogénéisation macroéconomique des infrastructures de transport.....................…………..68
Conclusion - Les infrastructures de transport, un coût déterminant dans le processus d’intégration....................…………73
Annexe 1 : Tableau indicatif des coûts d’investissement moyens associés aux principaux modes de transport..……….77
Annexe 2 : Responsabilités financières incombant aux différents acteurs publics dans le financement des
infrastructures de transport...........................................................................................................................………..78
Annexe 3 : Résolution dynamique du programme de maximisation des agents...................................................……………78
Annexe 4 : Linéarisation des taux de croissance autour du sentier d’équilibre..................................................…………...81
Annexe 5 : Programme du planificateur..............................................................................................................…………………83
Annexe 6 : Bilan des évaluations empiriques de l’impact des infrastructures publiques....................................…………..84
7CHAPITRE 2 : CHOIX DE LOCALISATION ET CROISSANCE REGIONALE : LE ROLE DES COUTS DE TRANSPORT.....………89
Introduction - Les infrastructures de transport, un élément clé dans le processus de localisation ......................…………..96
I - Coûts de transport et rendements croissants : les modèles de concurrence monopolistique............................…………..96
I - 1 - Une modélisation générale du processus de concurrence monopolistique............................................…………….97
I - 2 - Les validations empiriques associées aux modèles de concurrence monopolistique..........................……………117
II - Coûts de transport et rendements croissants : les modèles de concurrence stratégique................................…………..120
II - 1 - Le rôle de la concurrence en prix dans les modèles de Hotelling......................................................……………….123
II - 2 - Concurrence à la Cournot et coûts de transport.................................................................................………………..129
III - Coûts de transport et externalités non pécuniaires......................................................................................………………...130
Conclusion - Le rôle des conditions initiales de développement et la réhabilitation des politiques publiques...…………134
PARTIE II : ASYMETRIES REGIONALES, COUTS DE TRANSPORT ET CHOIX DE LOCALISATION...………..139
CHAPITRE 3 : CHOIX DE LOCALISATION ET COUTS DE TRANSPORT DANS UN MODELE DE DIFFERENCIATION PAR
LA QUALITE..................................................................................................................................................………………………143
Introduction - Pouvoir de monopole versus taille des marchés : un arbitrage délicat.......................................……………...144
I - Le modèle.....................................................................................................................................................………………………149
II - Choix de localisation du monopole..............................................................................................................…………………...153
II - 1 - Choix des prix...................................................................................................................................……………………...153
II - 2 - Choix de la localisation.....................................................................................................................…………………….158
II - 2 - 1 - Coût de transport relatif faible...............................................................................................…………………...159
II - 2 - 2 - Coût de transport relatif élevé...............................................................................................…………………...165
II - 2 - 3 - Impact d’une baisse du coût de transport unitaire sur la localisation de l’entreprise............…………….168
III - Localisation optimale..................................................................................................................................……………………172
III - 1 - L’entreprise ne couvre pas le marché A...........................................................................................…………………173
III - 2 - Le marché A peut être couvert.........................................................................................................…………………..174
Conclusion.........................................................................................................................................................……………………...181
Annexe 1 : Démonstration du résultat (3.4).......................................................................................................………………..183
Annexe 2 : Preuve du Lemme 2..........................................................................................................................…………………..186
Annexe 3 : Preuve des Lemme 4, 5 et 6..............................................................................................................………………….188
8CHAPITRE 4 : INNOVATION, COUTS DE TRANSPORT ET LOCALISATION D’ENTREPRISES : LE ROLE DES INTERACTIONS
STRATEGIQUES...........................................................................................................................…………………………………191
Introduction - Concurrence versus différenciation des produits : le rôle des interactions stratégiques.............…………..192
I - Le modèle......................................................................................................................................................……………………...194
II - Equilibre en prix...........................................................................................................................................……………………...197
II -1 - Fonction de réaction de l’entreprise 1 au prix pratiqué par l’entreprise 2 sur chaque marché............……………198
II - 2 - Détermination de l’équilibre en prix..................................................................................................…………………...198
II - 2 - 1 - Les deux entreprises sont localisées dans la même région.....................................................……………….199
II - 2 - 2 - L’entreprise 1 est localisée en A et l’entreprise 2 en B..........................................................………………...201
II - 2 - 3 - L’entreprise 1 est localisée en B et l’entreprise 2 en A.........................................................………………....203
III - Equilibre en localisation............................................................................................................................……………………..203
III - 1 - Localisation optimale de l’entreprise 1...........................................................................................…………………...204
III - 1 - 1 - L’entreprise 2 est localisée dans la région « riche ».............................................................………………...204
III - 1 - 2 - L’entreprise 2 est localisée dans la région « pauvre »..........................................................………………..210
III - 2 - Détermination de l’équilibre en localisation...................................................................................…………………..215
IV - Coûts de transport et bien-être régional......................................................................................................………………….218
Conclusion..........................................................................................................................................................……………………..224
Annexe : Fonction de réaction de l’entreprise 1 au prix pratiqué par l’entreprise 2......................................…………....227
PARTIE III : POLARISATION ET COUTS DE TRANSPORT : UNE EVALUATION EMPIRIQUE DE LA
CONTRIBUTION DES INFRASTRUCTURES DE TRANSPORT A L’ACTIVITE DES DEPARTEMENTS ET
DES ZONES D’EMPLOI, EN FRANCE, SUR LA PERIODE 1978-1993...................................................……237
CHAPITRE 5 : POLARISATION ET COUTS DE TRANSPORT : UNE EVALUATION EMPIRIQUE DE LA CONTRIBUTION DES
INFRASTRUCTURES DE TRANSPORT A L’ACTIVITE DES DEPARTEMENTS ET DES ZONES D’EMPLOI, EN FRANCE, SUR LA
PERIODE 1978-1993...............................................................................................................................…………………………241
Introduction - Le coût de transport généralisé la méthode d’évaluation du Setra..............................................……………..242
I - Polarisation, commerce inter-régional et coûts de transport dans un espace multi-régional : concurrence
monopolistique et diversité sectorielle versus interactions stratégiques et spécialisation géographique...........………….245
9I - 1 - Polarisation, concurrence et coûts de transport dans un modèle multi-régional de Cournot..............…………...250
I - 1 - 1 - Parts de marché et spécialisation régionale..............................................................................………………...250
I - 1 - 2 - Parts de marché et coût de transport inter-régional..................................................................……………….253
I - 1 - 3 - Parts de marché et accessibilité régionale................................................................................…………………254
I - 1 - 4 - Polarisation, asymétries de parts de marché, coûts de transport et accessibilité......................……………257
I - 2 - Polarisation, diversité et coûts de transport dans un modèle multi-régional de concurrence
monopolistique....................................................................................................................................…………………….260
II - Sources statistiques et construction d’un indicateur du coût de transport généralisé à l’échelle des départements
et des zones d’emploi français.........................................................................................……………………………………...265
II - 1 - Sources statistiques : description et limites.......................................................................................…………………265
II - 2 - Le coût de transport généralisé : méthodologie et construction........................................................………………267
II - 2 - 1 - Evaluation d’un coût de circulation des véhicules légers : la méthode du SETRA................…………….268
II - 2 - 2 - Définition et construction du coût de transport généralisé pour le transport routier de
marchandises...........................................................................................................................................…………272
II - 2 - 3 - Les composantes du coût de transport généralisé...................................................................………………276
III - Evaluation empirique de l’influence des coûts de transport sur l’activité des départements et des zones d’emploi,
en France, entre 1978 et 1993.....................................................................................................…………………..……………281
III -1 - Coûts de transport et polarisation des flux de marchandises : une estimation à l’échelle des départements
français...................................................................................................................................……………………………281
III - 1 - 1 - Les variables expliquées : définition et statistiques descriptives...........................................……………..282
III - 1 - 2 - Les variables explicatives : définition et statistiques descriptives.........................................……………...287
III - 1 - 3 - Choix de la méthode et forme fonctionnelle..........................................................................…………………292
III - 1 - 4 - Résultats des estimations réalisées sur l’ensemble des secteurs............................................……………..294
III - 1 - 5 - Résultats des estimations réalisées sur les individus empilés................................................……………...295
III - 1 - 6 - Résultats des estimations sectorielles....................................................................................………………...299
III - 1 - 7 - Renforcement des asymétries et coûts de transport : une approche par les taux de croissance..............303
III - 2 - Coûts de transport et polarisation de l’emploi : une estimation à l’échelle des zones d’emploi françaises.......307
III - 2 - 1 - La variable expliquée : définition et statistiques descriptives...............................................……………….308
III - 2 - 2 - Les variables explicatives : définition et statistiques descriptives.........................................……………...309
III - 2 - 3 - Résultats des estimations pour les 55 secteurs relevant de l’industrie...................................…………….313
III - 2 - 4 - Résultats des estimations pour les 41 secteurs relevant des services et du commerce...........…………..317
Conclusion - Discussion et extensions...............................................................................................................………………….319
10Annexe 1 La Nomenclature Statistique des Transports (codification en 52 groupes)........................................………….322
Annexe 2 : Evolution des réseaux entre 1978 et 1996 et entre 1993 et 1993 : principales autoroutes et cartes……...323
Annexe 3 : Calcul des composantes du coût de transport généralisé du transport routier de marchandises....……….334
Annexe 4 : Evolution des asymétries des parts de marché.................................................................................………………337
Annexe 5 : Flux interdépartementaux de marchandises : quelques chiffres......................................................…………….338
Annexe 6 : Distribution et valeurs extrêmes du coût de transport interdépartemental......................................………….340
Annexe 7 : Renforcement des asymétries et coûts de transport : estimation d’un modèle logit.........................………….342
Annexe 8 : Nomenclature des Activités et des Produits (codification en 97 secteurs).......................................…………..345
Annexe 9 : Distribution et valeurs extrêmes de l’emploi des zones d’emploi....................................................…………….346
Annexe 10 : Distribution et valeurs extrêmes du coût de transport inter-zones d’emploi.................................…………..348
BIBLIOGRAPHIE..................................................................................................................................................………………….350
11

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