Modelling European Forest Products Consumption and Trade in a Context of Structural Change

par Paul Rougieux

Thèse de doctorat en Sciences Economiques

Sous la direction de Philippe Delacote et de Olivier Damette.

Le président du jury était Peichen Gong.

Le jury était composé de Anoh Kodjê Blaise Gnimassoun, Phu Nguyen Van.

Les rapporteurs étaient Peichen Gong, Maarit Kallio.

  • Titre traduit

    Modélisation de la Consommation et du Commerce des Produits Forestiers en Europe dans un contexte de Changement Structurel


  • Résumé

    Les forêts de l'Union Européenne croissent de 1.2 milliards de m³ par an. La moitié de ce volume reste en forêt. L'autre moitié alimente trois filières industrielles: la filière matériaux, la filière papiers et la filière énergie. Ces flux de produits industriels sont mis en mouvement et financés par divers consommateurs. Or depuis 2000, la consommation change de régime, au point de perturber fortement certains flux de bois et d'impacter l'emploi et la balance commerciale du secteur. Pour prévoir l'impact de ces changements, les économistes modélisent les relations entre l'offre de matières premières, la demande de produits finis, les prix, la production et le commerce international. Cette thèse construit un modèle empirique à même d'évaluer l'impact de ces changements pour le secteur forêt-bois en Europe.Un chapitre introductif définit le contexte des ressources forestières et des produits analysés au niveau macroéconomique. Puis je présente les principaux modèles en équilibre partiel utilisés pour les études prospectives du secteur forêt-bois. A partir d'un cadre général incluant la production et le commerce international, je détaille les problèmes spécifiques rencontrés lors de l'estimation des fonctions de demande. Un deuxième chapitre étudie l'impact potentiel d'un accord commercial entre l'Union Européenne et les États-Unis sur le secteur forestier. Nous avons trouvé que le bien-être total augmenterait dans la région de l'accord et diminuerait légèrement ailleurs. De plus l'accord est plus avantageux pour les consommateurs que pour les producteurs. Les résultats montrent aussi que des pays tiers sont impactés par l'accord, ce qui souligne l'importance d'utiliser un modèle mondial. Dans un troisième chapitre, j'estime les élasticités prix et revenu de la demande en produits forestiers sur un panel de pays européens. Je traite des problèmes de non stationnarité en panel et j'estime les élasticités au sein de panels cointégrés. Les élasticités de demande sont inférieures aux estimations précédentes dans la littérature. Ces élasticités robustes insérées dans un modèle secteur forêt-bois projettent une demande plus faible sur une période de 20 ans. Dans un quatrième chapitre, j'analyse les changements structurels dans la consommation de papier. J'utilise un modèle économétrique sur données de panel permettant d'estimer les effets de seuil dans la relation entre l'utilisation des technologies de l'information et la consommation de papier: papier journal, papier d'impression et papier d'écriture. Je montre comment l'élasticité de demande de papier dépend de la pénétration d'internet dans la population. Un effet de seuil a lieu lorsque la majorité d'une population a accès à internet. Après le seuil, les coefficients liant la consommation et ses variables explicatives (prix et revenu) diminuent en valeur absolue ou changent de signe. A partir d'une projection du nombre d'utilisateurs d'internet par pays, les projections de consommation de papier pourraient être mises à jour avec ce type de modèles à transition. Une plus faible demande de papier libère des ressources et les rend disponibles pour le développement d'autres produits et services forestiers innovants.


  • Résumé

    Forests in the European Union grow by 1.2 billion m³ per year. Half of this volume stays in the forest, in particular for sustainable forest management purposes. The other half flows into three industrial sectors: wooden material, paper products and wood energy. These industrial product flows are set into motion and paid for by diverse final consumers. Since 2000, consumption is undergoing important structural changes which cause large disturbances in material, paper and fuel flows. To predict the impact of these changes, economists model relationships between raw material supply, final products demand, prices, production and international trade. This thesis uses panel data econometrics to estimate parameters of empirical models. An introductory chapter sets the policy context of forest resources and forest products of interest at a macroeconomic level. Then I review major forest sector models and I focus on issues encountered while estimating parameters of demand models. A second chapter investigates the potential impact of a trade agreement between the EU and the US on the forest sector. We found that total welfare would increase in the region of the agreement, in addition the agreement benefits more to consumers than to producers. Results show that third party countries are impacted by the agreement too, which highlights the importance of using a global trade model in analysing the impacts of the agreement. In a third chapter I estimate revenue and price elasticities of demand for forest products on a panel of European countries. I deal with non stationarity issues and estimate demand elasticities within cointegrated panels. I demonstrate that revenue elasticities of demand are lower than previous estimates from the literature. Simulations using these robust elasticities in a forest sector model, show a lower demand over a 20 years time horizon. In a fourth chapter, I analyse structural changes in paper products consumption. For this purpose, I use a panel threshold model to estimate the relationship between information technology use and paper products consumption: newsprint, printing and writing paper. I show how paper demand elasticities depend on internet penetration in the population. Thresholds occur once a majority of the population has access to the internet. After the threshold, coefficients between paper consumption and its explanatory variables revenue and price become smaller in absolute terms or even change sign. Based on projections of the number of internet users per country, paper consumption projections could be updated with this type of thresholds models. From a policy perspective, lower demand for graphics paper would free resources and make them available for innovative forest products and services.


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