Réseaux autocatalytiques, commerce international et changements structurels dans les économies émergentes

Autocatalytic networks, Trade and Structural Changes in Emerging Economies

• Auteur / Autrice : Arnaud Persenda
• Direction : Flora Bellone, Paolo Zeppini
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences economiques
• Date : Soutenance le 07/12/2023
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Droit et sciences politiques, économiques et de gestion (Nice, Alpes-Maritimes ; 2008-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe de recherche en droit, économie et gestion (Valbonne, Alpes-Maritimes) - GREDEG
• Jury : Président / Présidente : Antonia Lopez-Villavicencio
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Flora Bellone, Paolo Zeppini, Antonia Lopez-Villavicencio, Marco Valente, Mauro Napoletano, Ingrid Ott
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Antonia Lopez-Villavicencio, Marco Valente

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ajustement structurel

Pays en voie de développement

Commerce international

Analyse entrées-sorties

Tableaux entrées-sorties

Mots clés libres

Changement structurel

Tableau entrée-Sortie

Compléxité économique

Modélisation en réseau

Commerce international

Developpement Industrielle

Structural Change

Input-Output Table

Economic complexity

Network Modeling

International Trade

Industrial Development

Résumé

Dans cette thèse, j'explore deux changements structurels majeurs : la croissance des liens input-output (IO) internationaux et l'émergence d'industries vertes, en portant une attention spécifique aux économies émergentes. Ces transformations structurelles modifient la dynamique des activités économiques et influencent par conséquent le processus d'industrialisation d'une nation. J'étudie comment ces changements s'accompagnent de structures industrielles caractérisées par des effets de feedback. L'accumulation de feedback loops déclenche des mécanismes de causalité cumulative, qui influencent fortement la dynamique des industries dans les économies émergentes.L'étude des cycles économiques des liens input-output (IO) est réalisée en y appliquant pour la première fois le cadre des réseaux autocatalytiques (ACS), initialement introduite par Jain et Krishna (1998) pour analyser les écosystèmes biologiques mais applicable de manière plus large aux systèmes socio-économiques. A notre connaissance, cette recherche est pionnière dans l'utilisation des ACS pour examiner les transformations des liaisons IO au cours du développement.Ma thèse comprend trois études de cas qui serviront de base pour les trois chapitres : (i) l'émergence des industries chinoises comme centre du réseau de production mondial ; (ii) les changements dans la structure des liens IO des nations post-socialistes; (iii) la croissance conjointe des industries vertes et non vertes dans les économies émergentes.Dans le premier chapitre, je revisite l'émergence de la Chine au cœur du commerce mondial. Je modélise l'économie mondiale sous la forme d'un réseau inter-industries basé sur les données WIOD couvrant la période 2000-2014, j'identifie deux points clés dans le développement de la Chine : d'abord, l'année 2005, lorsqu'un ACS local chinois se connecte à l'unique ACS mondial, révélant la complémentarité entre les cycles domestiques et internationaux ; ensuite, l'année 2013, lorsque les industries américaines ont commencé à être reléguées à la périphérie de l'ACS mondial, révélant une nouvelle rivalité potentielle entre ces deux grandes économies.Dans le deuxième chapitre, j'étudie les changements dans les liens IO au sein et entre les nations post-socialistes sur la période 1990 à 2021. J'analyse les différences dans l'évolution des flux d'inputs domestiques et internationaux entre nations qui ont rejoint l'Union Européenne (CEEU) et celles qui sont restées dans la sphère d'influence russe et ont rejoint la Communauté des États indépendants (CEI). Je modélise un réseau IO basé sur les données EORA. Je détecte également différentes tendances au sein des deux groupes de pays. Les pays du CEEU sont plus intégrés dans les chaînes de valeur globales, tandis que les pays de la CEI sont en général plus autarciques.Dans le troisième chapitre, j'étudie la probabilité pour un pays d'acquérir de nouvelles capacités productives dans des biens verts et non verts ainsi que les externalités en termes de perspectives de diversification qui en découlent. Je modélise un réseau dans lequel les nœuds sont des produits et les liens représentent la probabilité qu'un produit "catalyse" un autre produit quelques années plus tard. Ce réseau utilise la base de données BACI qui répertorie tous les flux commerciaux bilatéraux au niveau à 6 chiffres sur la période de 1990 à 2021. Je constate que les biens verts ont tendance à offrir moins d'opportunités de diversification que les biens non verts. Je trouve également que les capacités productives non vertes pourraient servir de tremplin pour le développement des industries vertes.De manière générale, nous espérons, par ce travail, contribuer au débat en cours sur la gestion de l'équilibre délicat entre le développement économique et la protection de l'environnement, et inspirer de nouvelles recherches pour relever les défis multiples de la durabilité.

In this PhD thesis, I explore two key structural changes: the growth of international Input-Output (IO) linkages and the rise of green industries, while putting a special emphasis on emerging economies. These structural transformations alter the dynamics of economic activities, subsequently influencing a nation's industrialization process. I aim to investigate how these structural changes are characterized by industrial configurations that create feedback loop effects. Multiple overlapping feedback loops trigger cumulative causation mechanisms, which strongly influence the dynamics of industries in emerging economies.The study of cyclical patterns is conducted by applying and extending a novel, promising framework, the Autocatalytic Set (ACS) framework, introduced by Jain and Krishna in 1998. Initially conceptualized for ecosystem dynamics but found to have broader applicability in socio-economic systems, this research pioneers the use of ACS theory to scrutinize structural transformations and economic development. It is the first time that an ACS framework is applied to international input-output (IO) networks.My investigation encompasses three case studies which will be the basis for the three chapters: (i) the emergence of Chinese industries as the center of the global production network; (ii) the configuration and changes of input linkages of post-Socialist nations; (iii) the co-evolutionary growth of green and non-green industries in emerging economies.In the first chapter, I revisit the emergence of China as a dominant player in the world economy. By applying an ACS detection algorithm to a world input-output network built from the WIOD database covering the 2000-2014 period, I identify two key turning points in China's development: first, the year 2005, when a Chinese local ACS branched into a global ACS, revealing the complementarity between domestic and international cycles; second, the year 2013, when U.S. industries began to be pushed to the periphery of the global ACS, revealing a potential new rivalry between these two large economies.In the second chapter, I study the changes in input linkages in post-Socialist economies between 1990 and 2021. I analyze the differences in the evolution of both domestic and international input linkages between post-Socialist countries that joined the European Union (EU) and those that remained in the Russian sphere of influence and joined the Commonwealth of Independent States (CIS). This analysis has been performed by examining the IO network based on the EORA database. From this chapter, I detect different patterns within both groups of countries. EU countries tend to partake in more international linkages, while CIS countries tend to be more self-reliant.In the third chapter, I study how likely a country is to acquire new capabilities in producing green or non-green products. I also examine the externalities in terms of diversification prospects that arise from acquiring new capabilities in green goods. For this purpose, I define a directed network in which nodes are products and links represent the probability that one product 'catalyzes' another product a few years later. This network relies on the BACI database, which lists all bilateral trade flows at the 6-digit level over the period 1990-2021. I first observe that green products tend to provide fewer diversification opportunities than non-green products. I also find that non-green capabilities might serve as a steppingstone for the development of green industries.In summary, this dissertation offers an innovative examination of inter-industry linkages through the lens of networks with cyclical structures. Hopefully, It contributes to better understand the delicate trade-off between economic development and environmental care and is able to inspire further research in addressing the multifaceted challenges of sustainability.