Intégration régionale et croissance : un modèle d`équilibre

Intégration régionale et croissance : un modèle
d’équilibre général appliqué avec progrès technique
endogène
Sabine Mage∗
Résumé : L’objet de cet article est d’étudier le lien entre ouverture commer-
ciale et croissance à l’aide d’un modèle d’équilibre général appliqué qui incorpore les
phénomènes décrits par les nouvelles théories de la croissance. Le progrès tech-
nologique est endogène et résulte de l’activité de la recherche. Une hypothèse
d’externalités de connaissances technologiques qui se diffusent entre pays est égale-
ment introduite. Le modèle analyse les conséquences de l’adhésion de la Pologne à
l’Union Européenne sur le taux de croissance et le bien-être des agents. Les résul-
tats montrent que l’intégration régionale a un impact positif lorsque les externalités
internationales sont prises en compte. Une politique de subvention à la recherche
permet également d’amplifier les effets positifs de l’intégration.
Abstract : The aim of this article is to investigate the relationship between
trade liberalization and economic growth. We implement an applied general equi-
librium model which introduces the developments of the new growth theory. The
technological progress is endogenous and results from the research and development
activity. Our model is specified and calibrated on Polish data to evaluate the im-
pact of Poland’s accession to the European Union on the growth rate and social
welfare. The results show that regional integration has a positive impact when in-
ternational technological spillovers are taken into account. A subsidy to research
and development allows to magnify the trade policies effects.
Classification JEL : C68 ; F12 ; F15 ; F47 ; O33 ; O38
∗EURIsCO-Université de Paris Dauphine Place du Maréchal de Lattre de Tassigny 75775 Paris
cedex 16. Tél : [phone]. Email : [email protected].
1

1Introduction
Les modèles d’équilibre général appliqués à la politique commerciale intégrent au-
jourd’hui la possibilité de gains dynamiques à l’échange. Cependant, dans la plupart
de ces modèles, les déterminants du taux de croissance sont exogènes. Récemment,
les modèles appliqués se sont inspirés des nouvelles théories de la croissance en
accordant un rôle important à l’activité de recherche (Baldwin et Forslid, 1999 ;
Diao, Roe et Yeldan, 1999 ; Rutherford et Tarr, 2002). La majorité de ces modèles
prend également en compte les résultats des travaux économétriques sur la présence
d’externalités de connaissances technologiques qui se diffusent entre pays (Coe, Help-
man et Hoffmaister, 1997). A notre connaissance, dans le champ de l’économie in-
ternationale, seuls Diao et alii. (1999) proposent une formalisation de la décision
endogène de recherche et développement (R&D) et de l’adoption de l’innovation. Le
travail présenté ici s’inscrit dans cette voie de modélisation.
L’introduction d’un progrès technique endogène permet de réduire l’écart impor-
tant entre les avancées théoriques et l’état de l’art de la modélisation appliquée. De
plus, la complexité des modèles théoriques de croissance endogène oblige souvent
à se concentrer sur l’état stationnaire. Dans les modèles appliqués, tout en intro-
duisant une structure très désagrégée de l’économie, il est plus facile de déterminer
le sentier d’ajustement des différentes variables. Le modèle proposé dans cet article
rend compte de la dynamique transitoire et de l’équilibre de long terme. Ce point
est essentiel pour analyser les conséquences de l’ouverture. En effet, une politique
commerciale favorable à long terme peut cependant entraîner à court terme des coûts
d’ajustements pour certains secteurs de production et catégories de ménages. Les
éventuels sacrifices consentis par les ménages ont alors des implications importantes
dans l’évaluation du bien-être.
A l’aide d’un modèle d’équilibre général appliqué, l’article étudie l’impact de
l’intégration de la Pologne à l’Union Européenne (UE) sur le taux de croissance
économique et le bien-être des agents. Pour mettre en relief les effets de la libéralisa-
tion, des politiques de subvention à la R&D sont également envisagées. L’article est
organisé de la façon suivante. La deuxième section présente la structure du modèle
et s’attache à mettre en évidence les mécanismes économiques les plus importants.
La troisième section propose une analyse des résultats des politiques économiques.
La dernière section conclue.
2

2Lemodèle
Cette section examine les mécanismes économiques mis en oeuvre dans le mod-
èle et les hypothèses retenues. La présentation est volontairement peu formalisée1.
L’accumulation de la connaissance est la source de la croissance et le progrès tech-
nique, résultant de l’activité de R&D, prend la forme d’une augmentation du nombre
de variétés de biens de production (biens intermédiaires)2.Cemodèlepermetdonc
de mesurer l’impact de la mise en place de politiques économiques sur le taux de
croissance de long terme.
2.1 Les secteurs de production
-Le secteur de la recherche :
La production de nouvelles connaissances est à rendements d’échelle constants,
et, comme dans Romer (1990), dépend du stock de connaissance déjà accumulé3.En
revanche, l’émergence de nouvelles “idées” dépend du capital humain (pour lequel
elle est relativement plus intensive) mais aussi de la quantité des autres travailleurs.
Soit A(t)le stock de connaissance disponible à une date t,Lrd(t)la quantité de
travail non qualifiéetHrd(t)le capital humain. L’équation d’accumulation de la
connaissance est la suivante :
A(t+1)−A(t)=Γ(t)Lrd(t)γLHrd(t)γHA(t)(1)
où Γ(t)est le paramètre de productivité de ce secteur. En suivant Diao et alii.
(1999), il dépend d’un coefficient de spillovers,sp(t),qui mesure les externalités
technologiques internationales :
Γ(t)=(1+sp(t))Γ0(2)
où Γ0est le paramètre de productivité initial. Le coefficient de spillovers dépend
positivement des stocks de connaissance des partenaires commerciaux pondérés par
la part des importations de biens à fort contenu technologique en provenance de
chaque région. Cette hypothèse implique qu’un accroissement des échanges avec des
pays avancés sur le plan technologique permet d’augmenter le stock de connaissance
du pays domestique.
-Le secteur de la production des biens intermédiaires :
1L’ensemble des équations du modèle est disponible sur demande à l’auteur.
2Les théories de la croissance endogène sont exposées en détail par Barro et Sala-I-Martin (1995)
et Schubert (2000).
3Le stock de connaissance accumulé est un bien public pur et agit comme une externalité positive
qui vient augmenter la productivité de la recherche courante.
3

Dans ce secteur, une entreprise peut à tout moment se créer pour produire une
nouvelle variété de bien intermédiaire grâce à l’achat d’un brevet au secteur de
la recherche. L’achat de ce brevet confère un pouvoir de monopole permanent à
l’entreprise. La structure de marché de ce secteur est la concurrence monopolistique.
Le comportement des firmes est le même que celui proposé par Romer (1990). A
chaque période, il existe Avariétés de biens intermédiaires et donc Aentreprises.
L’équilibre est symétrique : chaque monopoleur produit la même quantité kd’une
variété. Le capital différencié disponible à une date donnée est alors Ak. La produc-
tion agrégée du capital différencié est une fonction de Cobb-Douglas des différents
biens finals de haute technologie (destinés à l’investissement) et non pas d’un bien
unique comme dans le modèle traditionnel.
-Le secteur de la production de biens finals :
Il opère sous les conditions de la concurrence parfaite. La valeur ajoutée de
chaque bien final est une fonction du capital différencié (composé par les différentes
variétés de biens intermédiaires), du travail non qualifié et du capital humain.
En s’inspirant de la classification de l’O.C.D.E. (2003a), une distinction entre les
secteurs de biens finals de faible technologie (agriculture, industrie agro-alimentaire,
textiles...) et haute technologie (équipement électronique, équipement de trans-
port...) est introduite. Cette désagrégation (dix secteurs sont considérés) permet
d’étudier la réallocation intersectorielle des ressources et de mieux comprendre le rôle
des externalités internationales. La production des secteurs de biens finals de haute
technologie est intensive en capital humain. Ces branches sont donc en concurrence
avec le secteur de la recherche dans l’allocation de cette ressource.
Les biens finals servent à la fois le marché domestique et le marché étranger4.
La demande domestique se répartit entre la consommation finale des ménages et du
gouvernement, la consommation intermédiaire des entreprises du secteur des biens
finals et l’investissement.
2.2 Les agents
L’agent représentatif maximise une fonction d’utilité intertemporelle sous l’hypothèse
d’anticipations rationnelles. La fonction d’utilité instantanée est de la forme :
u(C(t)) = C(t)1−1
σ−1
1−1
σ
(3)
4Cette répartition se fait selon une fonction à élasticité de transformation constante. Du côté
de la demande, une fonction d’Armington (1969) permet de déterminer pour chaque catégorie de
biens i, la part relative des biens produits localement et importés.
4

où C(t)est la consommation agrégée à chaque date et σest l’élasticité de substitution
intertemporelle. La consommation agrégée est une fonction de Cobb-Douglas des
consommations en chaque bien final i. Le revenu du consommateur comprend les
revenus des facteurs primaires mais aussi la valeur des entreprises monopolistiques.
Le bien-être est mesuré par la variation équivalente de consommation5.
Le gouvernement fournit des biens et services à un niveau exogène. Son revenu
dépend des droits de douane ad valorem, des impôts sur les ménages, des impôts
sur les entreprises et des taxes à la consommation. Par souci de réalisme, un déficit
budgétaire est autorisé6. La participation du gouvernement à la consommation et
à l’investissement joue un rôle important dans les résultats. En effet, la mise en
place de politiques économiques modifient le revenu de l’autorité fiscale et donc son
épargne.
3 Analyse des politiques économiques
Les différentes politiques économiques envisagées sont simulées sur 150 périodes,
chaque période représentant une année. L’année de référence est 1997. La principale
source de données utilisée est la base GTAP, version 5 (Dimaranan et McDougall,
2002). Les informations relatives à la R&D sont issues des bases de données sur la
science et la technologie de l’O.C.D.E. (2003b). Trois partenaires commerciaux sont
considérés : l’UE ; les PECO et la Russie ; le reste du monde. En 1997, les droits de
douane relatifs aux secteurs de haute technologie sont en moyenne de 15 % sur les
importations en provenance des différentes régions.La protection du secteur agricole
et de l’industrie agro-alimentaire est plus élévée.Les droits de douane atteignent
en 1997, pour les produits en provenance de l’UE par exemple, 30% pour les biens
agricoles et 60% pour l’industrie agro-alimentaire.
Le taux de croissance de l’état stationnaire initial (l’année 1997), noté g0,est
égal à 3%. Il s’agit d’une moyenne des taux de croissance de la Pologne sur la
période 1977-19977. La valeur de l’élasticité de substitution intertemporelle σest
fixée à 0,08 et le taux de préférence pour le présent ρà0,03.
5La variation équivalente mesure le supplément de consommation qui doit être donné à l’agent
représentatif avant le choc de politique économique pour qu’il ait le même niveau de satisfaction
que celui qu’il atteindrait après la mesure de politique économique.
6De la même façon, le modèle n’impose pas que la balance commerciale soit équilibrée. Dans les
simulations, nous nous assurons que les déficits internes et externes soient contenus à long terme.
7Cette hypothèse d’état stationnaire, retenue dans la plupart des modèles d’équilibre général
appliqués, peut être critiquée en particulier pour les économies en développement et les économies
en transition. C’est pourquoi, il est plus réaliste de considérer une moyenne de taux de croissance
sur une période passée.
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