Gestion stratégique d`une ressource non renouvelable et non

Gestion stratégique d’une ressource non renouvelable et non
substituable : le phosphore
Mémoire de recherche présenté par Bocar Samba Ba
Le 10 Septembre 2012
Pour l'obtention du :
Master Recherche 2 – A2D2
Agriculture, Alimentation et Développement Durable
(Structure d’accueil) : LAMETA
Jury:
Dr Raphael Soubeyran, chargé de recherche INRA(Encadrant),
Dr Robert Lifran, Directeur de recherche INRA(Encadrant),
Pr Philippe Mahenc, Professeur de Sciences économiques
(Président)
Dr Lisette Ibanez, chargée de recherche INRA (Rapporteure)
Septembre 2012

Bocar Samba Ba
« Gestion stratégique d’une ressource non renouvelable et non substituable : le
phosphore »
Résumé
Le phosphore, ressource non renouvelable et non substituable, est essentiel pour une augmentation
des rendements agricoles. Malheureusement certaines études ont prévu que les réserves de phosphates
qui constituent la principale source du phosphore sont en voie d’épuisement. Cependant, le recyclage
du phosphore pourrait contribuer à retarder son épuisement. Nous avons analysé l’impact du
recyclage par les Etats-Unis à la seconde période sur les quantités qu’ils produisent, sur celles
extraites par le Maroc et sur leurs profits à travers un modèle de duopole à la Cournot étendu sur deux
périodes. Il ressort de cette étude que les quantités extraites par le Maroc restent constantes sur les
deux périodes malgré le recyclage, celles produites par les Etats-Unis à la première période
augmentent avec le recyclage tandis que celles qu’ils produisent à la seconde période diminuent sous
l’effet du recyclage. Le recyclage réduit aussi le profit du Maroc alors qu’il accroît celui des Etats-
Unis.
Mots-clés : Phosphore, recyclage, interactions stratégiques, concurrence à la Cournot
« Strategic management of a non-renewable and non-substituable resource :
phosphorus »
Summary
Phosphorus, non-renewable and non-substituable resource, is essential to increase agricultural yields.
Unfortunately, some studies have predicted that the phosphate reserves which are the main source of
phosphorus will be depleted. However, recycling of phosphorus could contribute to delay its
exhaustion. We have analyzed the impact of recycling by United States in the second period on the
quantities they produce, on those extracted by Morocco and on their profits through a model of
Cournot duopoly extended over two periods. It appears from this study that the amounts extracted by
Morocco are constant over the two periods despite recycling, those produced by United States in the
first period increase with recycling while those they produce in the second period decreases with
recycling. Recycling reduces also the profit of Morocco while it increases that of United States.
Key-words: Phosphorus, recycling, strategic interactions, Cournot competition
Adresse : Université Montpellier I-UFR de sciences économiques
Avenue de la mer
34960 Montpellier Cedex 02
Site web: http://portail.univ-montp1.fr

Remerciements
J’exprime ma profonde gratitude à mes encadreurs Raphael Soubeyran et Robert Lifran pour
avoir accepté de consacrer leur précieux temps à diriger ce travail de recherche.Vos
commentaires éclairés, vos judicieux conseils, votre disponibilité et vos encouragements
m’ont considérablement aidé à mener à terme ce travail de recherche. Je vous dis merci pour
votre générosité permanente et aussi pour avoir mis à ma disposition une bourse de stage qui
m’a permis de travailler dans la quiétude.
Je tiens à remercier également Philippe Mahenc (Président du Jury) et Lisette Ibanez
(rapporteure). Vous compterez parmi les très rares lecteurs de la version intégrale de ce
travail. La gratitude d’un auteur ne peut qu’en être infinie.
A ces remerciements, sont associés l’ensemble des professeurs du master et son personnel
administratif, la direction de l’UM1 aussi. Mes remerciements vont également à l’endroit
d’Oumarou Balarabe qui m’a orienté à chaque fois qu’il y a besoin. Je remercie également
tous mes camarades de la promotion avec qui j’ai partagé les moments les plus difficiles de la
formation.
Que tous ceux qui, de près ou de loin, m’ont soutenu retrouvent ici l’expression de ma
gratitude.

Liste des tables
Table 1 : Réserves de phosphates en pourcentages……………………………………………9
Table 2: Productions des trois grands détenteurs de phosphates en millions de tonnes entre
2007 et 2009………………………………………………………………………………….13
Liste des graphiques
Graphique 1 : Courbe du « pic du phosphore » indiquant un pic de la production en 2033…..8
Graphique 2: Les réserves mondiales de phosphate restantes………………………………..10
Graphique 3: Le prix du phosphate de 2006 à 2011………………………………………….11
Graphique 4: Consommation mondiale de phosphore………………………………………..14
Graphiques V: demande des pays riches et des pays pauvres en l’absence et en présence du
recyclage……………………………………………………………………………………...18
Liste des sigles
FAO :(Food and Agricultural Organisation) : Organisation des Nations Unies pour
l’alimentation et l’agriculture
IFDC : (International Fertilizer Development Center): Centre International de Développement
des Engrais
K : Potassium
LAMETA : Laboratoire Montpelliérain d’Economie technique Appliquée
N : Azote
OCP: Organisme Chérifien du Phosphore
P : Phosphore
RECA : Réseau National des Chambres d’Agriculteurs du Niger
USGS: US Geological Survey: Enquete Géologique des Etats-Unis

Tables des matières
Introduction…………………………………………………………………………………....1
Chapitre I :Importance économique du phosphore et description du marché de la ressource....4
Section I : Importance économique du phosphore……………………………………………4
A) Le phosphore, une ressource économiquement importante et dont l’humanité dépend
fortement………………………………………………………………………………….4
a) Importance économique du phosphore...........................................................................4
b) Le phosphore, une ressource dont l’humanité dépend fortement……………………...6
B) Le pic du phosphore………………………………………………………………………7
Section II : Description du marché du phosphore………………..…………………………...8
A) Les pays détenteurs du phosphore et sa répartition……………………………………….8
B) Fonctionnement du marché du phosphore……………………………………………….10
C) La production et la demande mondiales du phosphore………………………………….12
Chapitre II : Outils de gestion du phosphore………………………………………………….16
Section I : Le recyclage……………………………………………………………………….16
A) Le modèle théorique de Weikard et de Seyhan………………………………………16
B) D’autres études portant sur le recyclage……………………………………………...19
Section II : Contrats à terme et interactions sur le marché du phosphore……………………22
A) Le modèle d’Allaz et Vila……………………………………………………………23
a) Le jeu de la production…………………………………………………………….24
b) L’équilibre à terme……………………………………………………………….24
B) Le modèle de Liski et Montero………………………………………………………25
a) Stocks symétriques…………………………………………………………………25
b) Stocks asymétriques………………………………………………………………27
C) Le modèle de Mahenc et Salanié……………………………………………………..29
a) Les sous-jeux à terme………………………………………………………………29
b) Le jeu total……………………………………………………………………….30
Chapitre III : Le modèle original……………………………………………………………..32
Section I : Le modèle original………………………………………………………………..32
A) Description du modèle et hypothèses de base……………………………………….32