Mai 2019, 70 (3) – La structuration de l’espace économique : quels apports d’une approche pluridisciplinaire ?

Dans ce numéro, l’économie spatiale s’enrichit du regard d’autres disciplines pour aborder la question de l’accès à des données individuelles à des échelles d’espace fines et celle de l’exploitation de données massives. Une première contribution rapproche les concepts de concentration géographique des activités et de spécialisation des territoires des notions de biodiversité et de valence des espèces retenues en écologie. Une deuxième présente la manière dont les outils de la physique statistique permettent de mieux appréhender le système urbain, et propose une réflexion sur l’extraction de l’information en présence d’un volume massif de données. Dans un troisième article, économistes et géographes s’intéressent au lien entre densité et coûts des infrastructures et services publics et montrent que les définitions de la forme urbaine et de la densité ne sont pas neutres. Une dernière contribution sur les variables de mesure du changement climatique appréhende son effet sur les revenus agricoles dans les régions européennes.
En varia, un hommage à Michel Balinski revient sur son apport significatif aux questions du vote et du choix social. Puis deux articles qui s’appuient sur des modélisations théoriques étudient l’effet des chocs de demande, comme les aides publiques, sur la structure de marché ainsi que les effets redistributifs intergénérationnels d’une taxe sur le carbone.
Image : Auteur : Chabe01. CCShareAlike

Consultation du numéro sur Cairn

Au sommaire

La structuration de l’espace économique : quels apports d’une approche pluridisciplinaire ?
Julie Le Gallo et Florence Puech

Mesure de la biodiversité et de la structuration spatiale de l’activité économique par l’entropie
Éric Marcon

La modélisation des systèmes urbains : une approche par la physique statistique
Marianne Barthelemy

Impact de la densification sur les coûts des infrastructures et services publics
Marie-Laure Breuillé, Camille Grivault, Julie Le Gallo et Renaud Le Goix

Climate Variable Choice in Ricardian Studies of European Agriculture
Jaune Vaitkeviciute, Raja Chakir et Steven Van Passel

VARIA
Les contributions majeures de Michel Balinski dans le vote et le choix social
Rida Laraki

Inégalité intergénérationnelle et recyclage d’une taxe carbone
Frédéric Gonand

Chocs de demande, effets d’apprentissage et exclusion
Catherine Bobtcheff, Claude Crampes et Yassine Lefouili

***********

Résumés / Abstracts

La structuration de l’espace économique : quels apports d’une approche pluridisciplinaire ?
Julie Le Gallo et Florence Puech

Pourquoi proposer un tel numéro spécial ? La réponse simple et motivante est que le regard porté par des chercheurs issus d’autres sciences sur les questions abordées en économie spatiale est riche d’enseignements pour des économistes. De fait, depuis plusieurs années déjà, diverses études ont été publiées dans des revues de recherche catégorisées en économie spatiale en important ou adaptant des méthodologies ou approches employées dans d’autres sciences pour proposer de nouvelles techniques d’analyse ou de nouveaux éclairages. En outre, l’accès à des données individuelles est de plus en plus aisé et l’exploitation de données spatialisées permet d’élaborer des analyses économiques à un niveau spatial très fin. En particulier, les données spatialisées très désagrégées permettent de rendre compte précisément des comportements des agents économiques et de leurs interactions spatiales. Dans un contexte où l’exploitation de données massives (dites « big data ») va être amenée à se développer, les économistes font face à un double défi. Le premier défi consiste à exploiter au mieux l’information spatiale fine pour analyser précisément les décisions économiques : par exemple les choix de localisation des entreprises et leurs modes de production, les choix des lieux de résidence pour les individus, les choix de lieux de consommation, les modes de déplacement retenus et les trajets empruntés par les voyageurs, etc. Le second défi consiste à comprendre les implications de ces choix des acteurs économiques sur la structuration de l’espace économique…

Mesure de la biodiversité et de la structuration spatiale de l’activité économique par l’entropie
Éric Marcon

Les mesures de la concentration spatiale et de la spécialisation en économie sont très similaires à celles de la biodiversité et de la valence des espèces en écologie. L’entropie est la notion fondamentale, issue de la physique statistique et la théorie de l’information, utilisée pour mesurer la concentration et la spécialisation. La notion de nombre effectif, qui est un nombre de catégories dans une distribution idéale simplifiée, est introduite, de même que la décomposition de la diversité totale d’une distribution bidimensionnelle en concentration ou spécialisation absolue et relative et en réplication. L’ensemble fournit un cadre théorique complet et robuste pour mesurer la structuration spatiale en espace discret.
Classification JEL : C10, Q57, R12.
Entropy as a common measure of biodiversity and the spatial structure of economic activity
Measures of spatial concentration and specialization in economics are similar to those of biodiversity and ubiquity of species in ecology. Entropy is the fundamental tool that originated in statistical physics and information theory. The definition of number equivalents or effective numbers, that is the number of types in an ideal, simplified distribution, is introduced along with the partitioning of the joint diversity of a bi-dimensional distribution into absolute and relative concentration or specialization and replication. The whole framework is theoretically robust and allows measuring the spatial structure of a discrete space.

La modélisation des systèmes urbains : une approche par la physique statistique
Marianne Barthelemy

La disponibilité croissante de données dans divers domaines a permis d’entrevoir ou de renouveler les approches quantitatives pour de nombreux phénomènes. Cela est particulièrement vrai pour les systèmes urbains pour lesquels différents dispositifs à différentes échelles produisent une très grande quantité de données potentiellement utiles pour construire une « nouvelle science des villes ». Un nouveau problème que nous devons résoudre est alors d’extraire des informations utiles de ces énormes ensembles de données et de construire des modèles théoriques pour expliquer les observations empiriques. Dans cet article, nous discutons une approche inspirée par la physique statistique et l’illustrons d’exemples de la répartition spatiale de l’activité dans les villes et de la mobilité urbaine.
Classification JEL : C00, C18, R00.
A statistical physics approach to the modeling of urban systems
The increasing availability of data in a variety of areas has allowed us to glimpse or renew quantitative approaches to many phenomena. This is particularly true for urban systems where different devices at different scales produce a very large amount of potentially useful data to build a “new science of cities.” A new problem that we must solve is then to extract useful information from these huge datasets and to build theoretical models to explain the empirical observations. In this paper, we discuss an approach inspired by statistical physics and illustrate it with examples of the spatial distribution of activity in cities and urban mobility.

Impact de la densification sur les coûts des infrastructures et services publics
Marie-Laure Breuillé, Camille Grivault, Julie Le Gallo et Renaud Le Goix

Cet article analyse l’impact de la densité, mesurée alternativement par l’emprise au sol du bâti et la tache urbaine, et des formes urbaines (surface urbanisée, indice de Gini et distance moyenne entre deux habitants) sur les dépenses de fonctionnement et d’investissement à l’échelle des communes pour dix aires urbaines françaises en 2015. Nous montrons que la densification entraîne dans l’ensemble une baisse des dépenses publiques mais que ses effets sont hétérogènes et complexes selon la forme urbaine. Les bénéfices de la densification pour les dépenses de fonctionnement, et également de façon moins prononcée pour les dépenses d’investissement, concernent surtout les zones centrales et les communes de faible densité dotées d’un centre-bourg.
Classification JEL : C26, H72, R12, R51.
Impact of densification on the costs of infrastructures and public services
This article analyzes the impact of density, measured alternatively by buildings footprint and urbanized lands, and urban forms (urbanized area, Gini index and average distance between two inhabitants) on current and capital expenditures at the municipality level for 10 French urban areas in 2015. We show that densification generally leads to a decrease in public spending but that its effects are heterogeneous and complex according to urban form. The benefits of densification for current expenditures, and in a lesser extent for capital expenditures, mainly concern central areas and low-density municipalities with a central town.

Climate Variable Choice in Ricardian Studies of European Agriculture
Jaune Vaitkeviciute, Raja Chakir et Steven Van Passel

The Ricardian model has been employed frequently to study the impact of climate change on European agriculture. This paper contributes to this literature by using a panel data of FADN EU regions and the period 2004–2012 and by taking into account both individual heterogeneity as well as spatial autocorrelation among EU regions. We tested three hypotheses related to the degree days model. Our results show that climate outside the defined growing season matters for European agriculture, and excluding it could underestimate climate change impacts. Our results should support public policy decisions about efficient and effective mitigation and adaptation policy measures in EU agriculture.
JEL Codes: Q54, C23, Q10.
Choix de variables climatiques dans les études ricardiennes sur l’agriculture européenne
Le modèle ricardien a été fréquemment utilisé pour étudier l’impact du changement climatique sur l’agriculture européenne. Cet article contribue à cette littérature en utilisant les données de panel sur les régions du RICA et la période 2004-2012, et en tenant compte à la fois de l’hétérogénéité individuelle et de l’autocorrélation spatiale entre les régions de l’Union européenne. Nous avons testé trois hypothèses liées au modèle des degrés-jours. Nos résultats montrent que le climat en dehors de la saison de croissance est important pour l’agriculture européenne, et l’exclure pourrait sous-estimer les impacts du changement climatique. Nos résultats devraient appuyer les décisions de politique publique relatives aux mesures efficaces d’atténuation et d’adaptation dans l’agriculture de l’UE.

VARIA

Les contributions majeures de Michel Balinski dans le vote et le choix social
Rida Laraki

Michel Balinski a vécu et travaillé principalement aux États-Unis et en France. Né à Genève en 1933, sa famille s’installe aux États-Unis en 1940. Il y fait ses études et, après un doctorat à Princeton, occupe des postes de professeur en mathématiques, économie et sciences administratives dans les universités de Princeton, de Pennsylvanie, de la ville de New York, de Yale et de Stony Brook (État de New York). De retour en France en 1980, il est nommé directeur de recherche « de classe exceptionnelle » au CNRS à l’École polytechnique où il fut directeur du Laboratoire d’économétrie jusqu’à sa retraite en 1999. Il est décédé à Bayonne le 4 février 2019.
Michel Balinski est le fondateur et le premier rédacteur en chef de la prestigieuse revue internationale Mathematical Programming, il est également l’un des fondateurs de la Mathematical Optimization Society, qu’il a présidée. Ses recherches sur la programmation linéaire et non linéaire, la programmation en nombres entiers, les polyèdres convexes, les correspondances sur les graphes, les mariages stables et le vote ont remporté de nombreux prix internationaux, dont le prix renommé John von Neumann Theory en 2013.
Michel Balinski se distingue en tant qu’inventeur exceptionnel de plusieurs systèmes équitables de vote et de représentation. Il a développé – seul ou en collaboration – des théories complètes pour plusieurs problèmes distincts et a caractérisé les mécanismes permettant de les résoudre. Il a su rendre accessibles ses recherches pour un grand public, ce qui explique en partie l’impact pratique de ses travaux qui peuvent être classés en trois thèmes …

Inégalité intergénérationnelle et recyclage d’une taxe carbone
Frédéric Gonand

Cet article analyse les effets redistributifs intergénérationnels du recyclage d’une taxe carbone et leur influence sur le choix public quant aux modalités de recyclage de cette taxe. Nous utilisons un modèle à générations imbriquées paramétré sur données réelles. Nous considérons deux scénarios de réforme, selon que la taxe carbone est recyclée par des dépenses publiques plus élevées ou des impôts directs moins élevés – impliquant alors un « deuxième dividende » pour la croissance. Une taxe carbone recyclée par des impôts plus faibles pèse sur le bien-être intertemporel des baby-boomers mais est plus favorable aux jeunes et aux cohortes futures. Surtout, un planificateur social peut recycler une taxe sur le carbone en augmentant les dépenses plutôt qu’en réduisant les impôts si son aversion pour l’inégalité intergénérationnelle est suffisamment élevée.
Classification JEL : D58, D63, E62, Q28, Q43.
Intergenerational Inequality and the Recycling of a Carbon Tax
This article analyses the redistributive intergenerational effects of recycling a carbon tax and their influence on how governments recycle this tax. We use a model with overlapping generations parameterized on real data. We consider two reform scenarios, depending on whether the carbon tax is recycled through higher public spending or lower direct taxes—the latter providing a “second dividend” for growth. A carbon tax fully recycled through lower taxes weighs on the intertemporal well-being of baby boomers but is more favourable to youth and future cohorts. Noteworthingly, a social planner can recycle a carbon tax by increasing spending rather than reducing taxes if his aversion to intergenerational inequality is high enough.

Chocs de demande, effets d’apprentissage et exclusion
Catherine Bobtcheff, Claude Crampes et Yassine Lefouili

Cette note étudie comment un choc de demande exogène, tel que des aides publiques, influence le potentiel d’exclusion contenu dans les effets d’apprentissage. Nous construisons un modèle de duopole à deux périodes dans lequel l’accroissement de production par une entreprise à la première période fait baisser son coût marginal de production à la seconde. Nous étudions ensuite un premier scénario dans lequel la demande et le processus d’apprentissage sont linéaires pour montrer qu’un choc positif de demande amplifie l’effet d’exclusion de l’apprentissage si et seulement si les entreprises sont suffisamment asymétriques en termes de capacités d’apprentissage. Dans un second scénario, les entreprises sont infiniment impatientes, ce qui permet de mettre en lumière le rôle clé joué par la courbure de la fonction de demande dans le potentiel d’exclusion des effets d’apprentissage à la suite d’un choc de demande.
Classication JEL : D11, L13, Q42.
Demand shocks, learning-by-doing and exclusion
This note examines how an exogenous industry-wide demand shock, such as the one resulting from the use of governmental subsidies, affects the exclusionary potential of learning-by-doing. We develop a two-period duopoly model in which an increase in a firm’s first-period output leads to a decrease in its second-period marginal cost, and apply it to two special scenarios. In the first one demand and learning technologies are linear. We establish that a positive demand shock amplifies the exclusionary effect of learning-by-doing if and only if firms are sufficiently asymmetric in their learning abilities. In the second scenario, firms are infinitely impatient. We emphasize the key role of the demand curvature as a determinant of the effect of a demand shock on the exclusionary potential of learning-by-doing.