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2003
237

Un modèle gravitaire géoéconomique des échanges commerciaux entre les pays de l’U.E., les PECO et les PTM

A geo-economic gravity model of trade for European Union, Central Europe and Mediterranean countries

Didier Josselin et Bernadette Nicot

Résumés

La question de l'élargissement de l’Union Européenne (UE) à l'Est et plus précisément l'intégration commerciale des Pays d'Europe Centrale et Orientale (PECO) se pose actuellement avec acuité. En effet, les transformations de l'environnement économique et géopolitique conduisent l'UE à redéfinir ses relations tant avec les Pays Tiers Méditerranéens (PTM) qu'avec les « exclus » des Pays d'Europe Centrale et Orientale (PECO). Plus particulièrement les pays du Maghreb et la Turquie, qui ont les économies les plus dépendantes de l'Europe et pour lesquels leurs avantages comparatifs sont les plus proches des PECO, courent un risque d'éviction.  

Dans ce contexte de modification géopolitique de l’Europe, nous proposons d’analyser les processus d’évolution des échanges commerciaux entre les pays de l’UE, les PECO et les PTM. Plus précisément, nous cherchons d’une part, à étudier et comparer les modèles d’échange par blocs de pays, d’autre part, à évaluer l’impact de l’intégration d’un bloc au sein de l’UE ou de l’agrégat composé de l’UE et des PTM.  

Cette analyse est effectuée à partir d'un modèle gravitaire du type « Bergstrand-Festoc », et concerne essentiellement la période 1993-1997. Le modèle se distingue des précédents par la prise en compte des investissements directs étrangers (IDE), par une décomposition de la distance selon les degrés de contiguïté et la distance entre les centres des pays i et j, et par l’approche modélisatrice adoptée : modélisation des échanges commerciaux au sein des blocs, simulation de l’intégration des blocs et analyse exploratoire comparative des élasticités des différents modèles.

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Texte intégral

Introduction  

1C'est en juin 1993, lors du conseil européen de Copenhague que la perspective d'élargissement de l'union européenne (ci-après notée : UE) aux Pays d'Europe Centrale et Orientale (ci-après notés PECO) a été prise. Le conseil européen de Luxembourg des 12-13 décembre 1997 a validé la mise en place, dès l'an 2000, d'une aide de pré adhésion au profit de l'ensemble des pays souhaitant accéder à l'UE d'une part, et l'adhésion prévue initialement en 2002, puis reportée en 2004 des candidats respectant les critères de Copenhague, d'autre part.  

2Depuis le sommet de Copenhague de décembre 2002, l'entrée de Chypre, de l'Estonie, de la Hongrie, de la Lettonie, de la Lituanie, de Malte, de la Pologne, de la République tchèque, de la Slovénie et de la Slovaquie dans l'Union européenne deviendra une réalité le 1er mai 2004. Les échéances d’adhésion de la Bulgarie, de la Roumanie et de la Turquie (candidate depuis 1987) sont reportées.

  • 1 Agenda 2000, Pour une union plus forte et plus large, bulletin de l'UE ,Supplément 5/1997.

3L'élargissement de l'UE aux PECO, Chypre, et Malte est un dessein historique. En favorisant l'idée de l'intégration européenne, le traité sur l'UE  s'oppose à une éventuelle division en fonction des cultures ou des religions. Le traité de Maastricht, complété par celui d'Amsterdam, renforce un ensemble de valeurs partagées par toutes les sociétés qui la composent, sociétés qui « allient les caractéristiques d'une démocratie, à celle d'une économie ouverte axée sur les forces du marché, la solidarité interne et la cohésion »1.

4Toutefois, la capacité de l'UE à absorber de nouveaux membres sans que l'élan de l'intégration européenne ne s'en trouve ralenti doit aussi être prise en compte. L'intégration constitue en effet un défi important pour les politiques, la cohésion, et l'économie de l'union. L'évaluation de l'impact de l'élargissement constitue une tâche complexe et aléatoire, dépendant des performances économiques de l'UE actuelle. Cet impact est subordonné à la réussite de l'UEM  (union économique et monétaire), aux performances économiques des pays à intégrer, et à des facteurs exogènes (environnement géopolitique international).

5Si l'intégration de l'Espagne et du Portugal a déplacé vers le Sud le centre de gravité européen et fait des pays du Maghreb (Algérie, Maroc, Tunisie) les voisins immédiats de l'UE, l'adhésion des PECO va modifier la géographie de la périphérie de l'UE et risque de faire perdre aux Pays Tiers Méditerranéens (ci-après notés PTM) leur position de partenaires les plus proches.

6En conséquence, la question de l'intégration commerciale européenne se pose avec une nouvelle acuité. Les transformations de l'environnement économique et géopolitique conduisent l'UE à redéfinir ses relations tant avec les PTM qu'avec « les exclus des PECO ». Plus particulièrement, les pays tels que le Maghreb et la Turquie, qui ont des économies les plus dépendantes de l'Europe et pour lesquels leurs avantages comparatifs sont les plus proches des PECO, courent un risque d'éviction au profit des PECO.  

7Des crédits d'aide publique ont été alloués par le conseil de Cannes (juin 1995) pour la période 1995-1999 : 6,7 milliards de dollars pour les PECO et 4,7 milliards pour les PTM, sans compter les interventions de la Banque européenne d'investissements et des aides bilatérales des Etats (Gautron, 1997). Ainsi, même si le conseil européen d'Essen en décembre 1994 a arrêté une stratégie de pré-adhésion pour les PECO et défini la Méditerranée comme « une zone prioritaire d'importance stratégique », les interventions ne répondent pas de façon proportionnelle aux différents potentiels démographiques de ces ensembles.

8De fait, l'intégration économique de l'Europe avec ses voisins s'est renforcée. Les travaux de Chevallier, Lemoine, Nayman, (1997, 1999) montrent toutefois que même si la progression des PECO sur le marché européen (qui doit beaucoup à la stratégie des firmes Allemandes) n'a pas entraîné le recul de la Méditerranée, la différenciation des processus d'intégration risque d'accentuer la fragmentation de la périphérie européenne.

9Le développement futur du commerce entre l'UE et sa périphérie dépend fortement de la dynamique de l'offre et de la demande, conditionnées par un ensemble de critères géoéconomiques déterminants. Cet article se focalise sur ces aspects, les dimensions historique et culturelle, également prépondérantes dans la détermination des niveaux d’échange entre les pays, seront omises car elles sont  difficilement mesurables.

10Dans ce contexte de modification géopolitique de l’Europe, nous proposons d’analyser les processus d’évolution des échanges commerciaux entre les pays de l’UE, les PECO et les PTM (Adam, Boillot, 1995). Plus précisément, nous cherchons d’une part, à étudier et comparer les modèles d’échange par bloc de pays candidats, d’autre part, à évaluer l’impact de l’intégration d’un bloc au sein de l’UE ou de l’ensemble composé de l’UE et des PTM. Nous nous appuyons pour ce faire sur un modèle de gravité géoéconomique de type « Bergstrang-Festoc » (Nicot, Josselin, 2002) et sur la théorie des graphes (Josselin, Nicot, 2000).

Positionnement théorique : modèle gravitaire et théorie des graphes

11L’analyse des échanges commerciaux entre des pays revient à considérer les flux bilatéraux d’un pays exportateur vers un pays importateur. Ces pays ont des particularités propres en termes géoéconomiques qui déterminent plus ou moins leurs niveaux d’échange. Une telle problématique repose sur les fondements du modèle de gravité de Newton et sur l’application de la théorie des graphes (Berge, 1958), modèles dont la complémentarité a par ailleurs été mentionnée dans des contextes similaires (Bonnefoy, Pumain, Rozenblat, 1996).

Les graphes au service de l’analyse des flux et des entités géographiques

12L’analyse des échanges commerciaux entre les pays européens met en jeu un système complexe d’entités géoéconomiques et leurs relations. Les entités géoéconomiques sont les pays d’origine et de destination des flux, mais également les blocs auxquels ils appartiennent (PECO, PTM, UE ou associations de ces blocs). Il devient alors possible d’étudier les flux au sein même de nouvelles entités agrégées.  

13On peut donc assimiler le système étudié à un graphe, où les nœudssont les pays d’origine et de destination, leurs formes agrégées étant les blocs de pays. Ces nœuds sont décrit par des variables explicatives qui leur sont propres. Les arêtes sont orientées en fonction des relations entre ces nœuds et sont valuées selon différentes variables : le flux d’échanges à expliquer, ou toute variable explicative associée à deux nœuds (par exemple : la distance séparant deux pays). La structure globale se présente donc sous la forme d’un graphe orienté potentiellement complet et connexe (sauf pour les cas d’absence d’échange) et non planaire. Toutes les arêtes du graphe peuvent être potentiellement dupliquées.

14Ainsi, du point de vue des échanges commerciaux, on peut associer aux couples de pays deux flux de sens opposés et de valeurs spécifiques, selon le niveau d’échange. Une importation (vs une exportation) n'est représentative que d’un seul et même flux. Toute la difficulté réside dans l’intégration de ces niveaux, qui peuvent devenir tour à tour des échelles pertinentes de décision : le flux pour l’évaluation du potentiel d’exportation d’un pays vers un autre, les pays pour l’analyse des soldes d’échange, les blocs de pays, actuels et futurs, pour l’appréhension des effets d’intégration ou d’éviction.

15A cette structure topologique des flux se superpose une organisation géographique des pays sous forme de graphes. En effet, si l’on considère la variable qui décrit le nombre de frontières séparant les pays, on peut la représenter de façon similaire, chaque pays étant relié à ceux qui lui sont limitrophes. Cette fois-ci, le graphe est planaire et les arrêtes sont (uni)valuées symétriquement.  

16Les modèles gravitaires constituent la seconde base théorique pour le développement de notre modèle.

Modèles de gravité en géoéconomie appliqués aux échanges commerciaux en Europe

17Les bases théoriques des modèles gravitaires ont été largement développées et reposent sur la loi de Newton, utilisée tant par les géographes que par les économistes, parmi un ensemble riche de modèles (Camagny, 1996).  

18D’un point de vue économique, Tinbergen (1962) a appliqué cette loi aux flux d’échanges internationaux qui s’exprime comme suit :

19De nombreux travaux utilisant la technique des modèles gravitaires ont été effectués sur le potentiel des flux d'échanges internationaux. En particulier, le modèle de Linneman (1966) a été largement utilisé et est reconnu pour son succès empirique. Les facteurs explicatifs des flux d’échange sont l’offre d’exportation d’un pays i, la demande d’importation d’un pays j, et un facteur de résistance à un flux d’échange entre ces pays. L’auteur obtient son modèle en remplaçant dans son équation de gravité ces trois facteurs par les variables qui les déterminent : les revenus nationaux, la population, la distance géographique et l’existence d’un accord commercial préférentiel. De leur côté, Jakab et al. (2001) recherchent par exemple le niveau d'équilibre d'échange de la République tchèque, la Hongrie et la Pologne à partir d'une spécification de l'équation de Linneman. Ils estiment toutefois cette équation  à l'aide de termes d'erreur, qui permet une évaluation précise du potentiel d'échange. Bergstrang (1985,1989), Wang et Winters (1991) reprochent au modèle de Linneman l'absence de fondement théorique et le fait de supposer implicitement les parfaites substitution des biens et la vérification de la parité du pouvoir d'achat.  

20L'approche de Bergstrand consiste à améliorer le modèle de Linneman en développant les fondements théoriques de l'équation de gravité. Il construit pour ce faire un modèle d'équilibre général des échanges mondiaux dérivé d'un comportement de maximisation de l'utilité et du profit des individus sous l'hypothèse d'un seul facteur de production dans chaque pays. La forme réduite de ce modèle spécifie les flux d'échange d'un pays exportateur i vers un pays importateur j comme une fonction de toutes les ressources disponibles des deux pays pour une période donnée, ainsi que des barrières à l'échange et des coûts de transport entre pays concernés. Bergstrand incorpore des variables de prix et de taux de change dans l'équation de gravitation en introduisant les dotations de facteur capital et travail et les revenus par tête.  

21Festoc (1997) estime, quant à lui, une nouvelle équation de gravité fondée sur l'approche de Bergstrand pour évaluer le potentiel d'échange entre l'UE et les PECO, en incluant des composantes de prix comme des variables explicatives. Si la plupart des études consistent en des régressions en coupe instantanée, l'estimation de Festoc est proposée en données de panel sur série temporelle, ce qui permet d'obtenir des résultats plus performants. En effet, le fait d'utiliser un échantillon d'individus pendant plusieurs périodes fournit un nombre d'observations plus grand et évite les problèmes de colinéarité.  

22Le modèle proposé dans cet article est une extension du modèle théorique de « Bergstrang-Festoc ». A partir de la solution du modèle d’équilibre général des échanges, telle qu’elle a été initialement déterminée par Bergstrang, on obtient également l’équation de gravité. Notre modèle s’en distingue par la prise en compte de variables explicatives différentes, de niveaux d’agrégation spatiale d’offre et de demande, où la notion de flux est perçue à travers la théorie des graphes. Cela permet de justifier et d’appliquer plus facilement le modèle théorique initial.

23Si l'on admet que l'équation estimée décrit les déterminants des échanges, il est alors possible d'estimer le potentiel d'échange des PECO et des PTM pour une période donnée. Plus précisément, le modèle gravitaire indique le réseau d'échanges tel qu'il devrait être au terme du redéploiement géographique des échanges entre les PECO, les PTM et l'UE. Il simule un retour à la normale de la position des PECO et des PTM dans le commerce européen en présentant les échanges extérieurs qu'auraient ces pays si leur degré d'ouverture et l'orientation géographique de leurs échanges s'alignaient sur les caractéristiques de l'UE.  

24Beaucoup des modèles gravitaires évoqués prennent en compte la géographie des pays concernés à travers des variables décrivant la distance.

Modèles gravitaires et distances

25En géographie comme en économie, le modèle de  gravité appliqué à l’analyse des systèmes de flux est largement répandu (Gillon, 1997, Schéou, 1998). Les modèles gravitaire font partie des modèles dominants (D’Aubigny et al., 2000, Sen et Smith, 1996).  Les flux peuvent être considérés comme des forces d’attraction / répulsion entre les pays, ces pays interagissant dans un système plus ou moins stable dans le temps et l'espace.  

26La distance, qui fait généralement partie des variables explicatives associées aux arêtes du graphe tel que nous l’avons présenté, demeure une composante fondamentale du modèle gravitaire. La distance peut symboliser une mesure des coûts de transport pour acheminer une marchandise d'un point à l'autre. Elle intègre des éléments non quantifiables comme l'horizon économique, les barrières psychologiques aux échanges ou les obstacles politique. Ravenstein (1889) a en effet constaté une relation inverse entre la distance et les flux de migrations.  

27Le choix et le calibrage de la distance ont largement été discutés en géoéconomie. Sur la base de la définition des espaces métriques de Fréchet, la distance communément utilisée correspond à la métrique euclidienne. Toutefois, de nombreuses autres métriques existent telle que par exemples :  la métrique de Minkowski ou la distance généralisée de Mahalanobis, par exemple (Cicéri, Marchan, Rimbert, 1977).

28Les géographes et les économistes spatiaux ont  proposé des distances qui ont des propriétés différentes. C’est le cas des « distances-temps » ou des « distances-coûts » qui considèrent que  l’accessibilité pour aller d’une capitale à une autre ou du centre d’un pays à un autre, n’est pas forcément la même pour le trajet aller ou retour. Il ne s’agit plus alors d’un espace métrique. Le choix des voies de communication (routière, maritime, aérienne, combinée, etc.) peut aussi permettre une mesure plus fine de la distance (Hammong, McCullagh, 1974). Ainsi, Bergstrand et Festoc retiennent une distance entre les centres économiques des pays. Baldwin (1994) prend les distances directes entre les capitales des pays. Pour l’analyse des échanges entre les pays, on peut également chercher à agréger les distances mesurées à des niveaux d’échelle différents (capitales, ports, etc.). A titre d’exemple, Wang et Winters (1991) considèrent la distance navigable la plus courte entre les principaux ports des pays, à laquelle ils ajoutent la distance entre les ports et les centres économiques des pays concernés. Head et Mayer (2000) préconisent de considérer les sous-unités productives de chaque pays et de pondérer les mesures bilatérales de distances entre ces régions par leur tailles respectives.

29Les travaux de McCallum montrent par ailleurs l'importance des frontières au travers des flux intra Canada et ceux existant entre les Etats-Unis et le Canada lui-même. Selon l'auteur, « les frontières comptent beaucoup plus que l'effet attendu et notre perception du niveau d'intégration actuel des économies s'en trouve modifié …  du moins jusqu'à ce que l'on arrive à expliquer ou à résoudre cette énigme des frontières » (McCallum, 1995 ; Mayer, 2001).  Obstfelld et Rogoff, (2000)  insistent également sur l'impact des frontières  sur les flux commerciaux. Toutefois l'effet frontière, tel qu'il est conçu par ces auteurs ne permet pas de discerner l'importance kilométrique qui sépare deux états, les barrières non tarifaires, les droits de douane,  la volatilité du change, ou les préférences des consommateurs.

30Les géographes ont également dissocié la « distance structurale : celle des relations économiques et sociales » de la « distance affective : qui intègre le rapport sensible à l’itinéraire parcouru » (Bailly, Ferras, Pumain, 1992). Dans ce type de représentation, on fait l’hypothèse que l’évaluation de la distance est intimement liée au regard de celui qui l’appréhende. Concrètement, dans la cadre des échanges commerciaux, il s’agirait d’affecter des distances différentielles en fonction des produits acheminés et des sociétés qui les transportent, et ceci de façon individuel. Cette option méthodologique nous est parue délicate à mettre en oeuvre dans un cadre d’analyse quantitative.

31Mais le choix d’une distance peut aussi porter sur son caractère continu ou discret. La prise en compte des degrés de contiguïté entre les entités géographiques permet d’associer une mesure de distance à un découpage territorial donné, alors qu’une distance entre deux capitales est une valeur généralement cardinale. D’autres mesures de distance associées au découpages territoriaux ont été proposées, comme la distance territoriale, mesurée par un degré d’appartenance à un territoire (Decroly, Grasland, 1996).

32Le dernier aspect de la distance, mais non des moindres, est le poids qu’on lui accorde dans le modèle. Cela se traduit par un coefficient exponentiel dans le modèle gravitaire qui deviendra un coefficient multiplicateur parmi d’autres de la régression multiple loglinéaire. Reilly a initialement étudié ce coefficient en fonction du type de transaction, le considérant comme une « élasticité des transactions par rapport à la distance pour la marchandise ou le service » (Boudeville, 1972). De nombreux chercheurs vont par la suite proposer des généralisations, des variantes ou des interprétations différentes du modèle de gravité de base (Stewart, Pareto, Wilson, Zipf, Stouffer, Tobler)  [Merlin, 1973, Pumain, Saint-Julien, 2001]. Bon nombre de ces alternatives de modèles déductifs concernent le coefficient associé à la distance.

33Dans notre modèle, nous utilisons deux métriques qui s’appuient sur la théorie des graphes. Pour ces métriques, le coefficient retenu (élasticité dans la régression multiple loglinéaire) est déterminé de façon inductive, c’est à dire à partir des données observées (flux d’échanges commerciaux, dans notre cas). On vérifiera par la suite que les deux variables explicatives correspondantes (nombre de frontières à traverser et distance entre centres de pays) sont indépendantes statistiquement.

Modélisation gravitaire des échanges commerciaux

La régression (log)linéaire multiple et l’analyse exploratoire pour calibrer et analyser un modèle gravitaire inductif

34L'application d'un modèle gravitaire théorique peut dépendre du choix de sa formulation et des valeurs de ses coefficients compte tenu des données à traiter. Si l’on se réfère à une modélisation inductive, guidée par les données, le paramétrage des coefficients pour la distance comme pour les autres variables explicatives nécessite une modification méthodologique. En effet, le modèle physique, identifiant clairement les variables associées aux entités (population des pays) de celles décrivant les relations (distance entre les pays et flux) devient un modèle statistique où chaque variable est affecté d’un coefficient (élasticité, d’un point de vue économique) dont la régression aura à déterminer la valeur.

35La méthode employée (régression multiple loglinéaire) est largement éprouvée. Elle fonctionne sous le joug d’un certain nombre de contraintes qu’il convient de respecter : normalité des résidus, absence de colinéarité entre les régresseurs, validation de la valeur du coefficient de corrélation par tests. Nous utilisons également des outils (XlispStat [Tierney, 1990], Vista et Arc) et des méthodes exploratoires pour valider les modèles, modèles très sensibles aux valeurs extrêmes (outliers) et pour extraire les graphiques synthétiques pertinents (Tukey, 1977, Hoaglin, Mosteller, Tukey, 1983).

Choix des variables explicatives

36Comme dans le modèle de Festoc, l'équation de gravitation généralisée estime la taille de ses économies par son PIB (noté Y et  évalué en dollars courants).

37Le ratio des dotations de facteur est exprimé par le PIB par Capita (noté y). La population exerce une influence positive ou négative selon que les biens exportés sont intensifs en capital ou en travail.

38Les composantes de prix sont remplacées par des indices de prix de gros (notés IPGij). Ces derniers se rapportent à tout un ensemble de prix de produits agricoles et industriels à différents stades de la production et de la distribution, compte tenu des importations et des droits d'importation. Ils mesurent la variation des prix des produits au moment de la première transaction commerciale importante et influencent de fait le degré d'ouverture au commerce extérieur du pays.

39Nous retiendrons également les taux de changes réels (notés Eij). Comme le souligne Festoc (1996), ce n'est pas tant le taux de change nominal qui influence les flux commerciaux entre les partenaires, mais bien les taux de change réel.

40Par ailleurs, si les échanges commerciaux entre l'UE et les PECO d'une part et les PTM d'autre part sont un élément important pour l'avenir des relations Ouest-Est-Sud, l'évolution des investissements directs étrangers (IDEij) méritent une attention particulière, (Duboz et Nicot, 1998 ; Fontagné, Frendengerg et Pagot, 1999). Les IDE sont des investissements internationaux qui reflètent l'intention pour une entité résidente dans une économie, d'acquérir un intérêt durable dans une entreprise opérant dans une autre économie. L'intérêt durable implique l'existence de relations à long terme entre l'investisseur direct et l'entreprise (Les Notes Bleues de Bercy, 1999, 2001). Il importe alors de s'interroger sur l'impact réel de l'expansion des IDE sur les flux d'exportations des pays d'origine.

41Les pays candidats ont besoin d'un montant d'investissements étrangers significatifs pour poursuivre la transformation de leur économie. Ceux-ci constituent un instrument majeur pour développer un secteur privé dynamique et puissant, grâce à l'instauration d'une relation s'inscrivant dans la durée entre l'investisseur direct et l'entreprise réceptrice, et à une influence significative du premier sur la gestion de la seconde. Les principaux investisseurs dans les PECO sont en général, l'Allemagne, les Etats-Unis, l'Autriche, la France, l'Italie et les Pays-Bas. Parmi ceux-ci, l'Allemagne joue un rôle très important. Les IDE jouent un rôle fondamental non seulement dans le processus de restructuration des économies Est Européenne, mais dans le développement futur des échanges UE-PECO. Pour apprécier de telles configurations, on applique dans le premier cas, une méthode similaire aux modèles gravitaires pour expliquer les flux d'IDE potentiels (Brenton, Di Mauro, 1999). Dans le second cas, les IDE sont introduit, comme nous l'envisagerons dans notre modèle comme variable explicative. Il est intéressant de vérifier notamment si les pays les plus engagés dans des investissements en vers les PECO ou les PTM ne verraient pas leur potentiel d'échange s'épuiser.

42L'évolution des stocks d'investissements directs pose toutefois des problèmes, comme le note Milewski (Le Cacheux, 1996). Le cumul des flux d'entrée d'investissements, tels qu'ils sont recensés en balance des paiements néglige les profits réinvestis. Il est donc sous-évalué, d'autant que les investissements en nature (biens d'équipements) ne sont pas ou mal recensés. Inversement, les investissements de portefeuille sont parfois mal distingués des investissements directs et peuvent, comme c'est le cas en Hongrie, être confondues et donc cumulés dans les stocks. Cependant, d'après les évaluations faites par la Commission pour l'Europe (Le Cacheux, 1996), il ne semble pas que cela conduise à une surévaluation significative.

43Comme nous l’avons évoqué, la mesure de la distance, l'existence de frontières communes s'avèrent être des points délicats dans les modèles de gravitation. Parmi la variété des choix possibles pour mesurer la distance, nous avons décomposé le concept de distance en deux variables complémentaires :

  • La distance entre les centres des pays i et j (notée Dij) tout d'abord a pour intérêt d'agréger en un seul point les différents pôles économiques tels que les capitales les aéroports ou les ports d'un pays qui doivent par la suite faire acheminer les biens en diverses destinations ; son défaut est de ne pas tenir compte des localisations des pôles économiques au sein des pays, sa qualité est sa capacité à intégrer en partie la forme et la taille des pays.

  • Le degré de contiguïté (notée Cij) permet quant à lui de prendre en compte de façon plus spécifique l'existence et le nombre de frontières à traverser pour se rendre d'un pays i à un pays j . Elle postule que les frontières, même au sein de l’UE, constitue un frein (historique, notamment) aux échanges commerciaux ; elle n’intègre pas la forme des pays, à travers la longueur des frontières et la distance entre celles-ci. On considère également que le mer est un obstacle fort aux échanges. Le degré de contiguïté mesure en quelque sorte le « chemin » qu'il reste à parcourir pour atteindre un certain niveau d'intégration. Plus généralement, il mesure le degré d'intégration ou de fragmentation d'une zone géographique.

Données disponibles

44L'échantillon de base est composé des 15 Etats membres de l'UE, et d’une large sélection de PECO (dénommés PECO totaux et PECO 1 et 2 selon leur composition). Sont exclus de l’échantillon quelques pays d’Europe ou du Moyen Orient : l’information les concernant étant soit agrégée, soit considérée comme peu fiable. Ni Malte, ni Chypre n’ont pu être intégrés, en raison de leurs trop faibles flux. Nous utilisons une série de données qui suit un échantillon d'individus sur les périodes 1990-1997 et 1993-1997. Un flux entre deux pays i et j est la somme des échanges commerciaux annuels entre ces deux pays (en millions de dollars), et ce sur l’ensemble des années de la période considérée. Il est constitué d’une valeur unique d’échanges, d’un pays exportateur et d’un pays importateur.

45Les blocs de pays étudiés sont les suivants :

  • UE : Allemagne, Autriche, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grece, Irlande, Italie, Pays-Bas, Portugal, Royaume-Uni, Suede, UEBL (Belgique et Luxembourg)

  • PTM : Algerie, Egypte, Israel, Maroc, Tunisie, Turquie

  • PECO totaux : Bulgarie, Estonie, Hongrie, Lettonie, Lituanie, Pologne, Rép.-tchèque, Roumanie, Slovaquie, Slovénie

46dont :

  • PECO 1 : Estonie, Hongrie, Pologne, Rép.-tchèque, Slovénie ,

  • PECO 2 : Slovaquie, Lettonie, Lituanie.

47Pour les PECO, la constitution des blocs s’est faite relativement aux décisions d’adhésion par vagues successives telles qu’elles étaient formulées en 2000. Depuis, le contexte a changé, puisque ce sont 10 pays qui vont s’associer à l’Union. Nous avons toutefois conservé ces groupes, d’une part, car un important travail statistique avait été réalisé préalablement selon ce découpage, d’autre part, parce que la méthode d’analyse par bloc, quelle que soit leur composition, importe autant que les résultats thématiques que l’on peut en déduire. Notre méthode, de type exploratoire, peut traiter toute séquence d’intégration de pays à l’Union, la seule contrainte étant la disponibilité de l’information sur les échanges commerciaux. Elle constitue en fait un outil de simulation et d’aide à la décision.

48Les données descriptives utilisées proviennent de la base de données Chelem (1997) du CEPII, de cédéroms Comext d’Eurostat, de statistiques du FMI, de l'OCDE, de la BRI. Les données géométriques (contours des pays) sont issues de la base de données géographiques fournie avec le Système d’Information Géographique Arcview d’ESRI.

49Pour construire les deux matrices Dij et Cij, nous avons modifié la base de données géocodées de l’Europe proposée par ESRI. Cette base a été projetée dans un système conforme à l’unité kilométrique, puis retranscrite dans un modèle topologique où chaque frontière est un arc d’un graphe et chaque pays est composé d’un ensemble d’arcs et identifié par son centroïde (point central). Le graphe ainsi formé nous a permis de générer la matrice des distances Dij (à partir des centroïdes des pays) et la matrice des degrés de contiguïté à partir de la structure topologique.

Equation générale du modèle

50Comme dans les travaux de Bergstrand-Festoc, on fait l'hypothèse de fonction de production identique. En se fondant sur ce modèle, nous considérons en conséquence l'équation généralisée suivante des échanges :

Résultats

51Les tests de modélisation ont été réalisés sur les périodes 1990-97 et 1993-1997. Des essais ont tout d’abord été réalisés sur l’ensemble des années concernées. la présence de données manquantes a nécessité l’utilisation de méthode d’interpolation de valeurs basée sur le critère de maximum de vraisemblance (Valero, Young, 1999). La fiabilité et la complétude incertaines des informations après ces années a restreint l’analyse à essentiellement la période 1993-1997. Pour l’union européenne, les résultats sont toutefois similaires sur les deux périodes. En revanche, le manque de fiabilité des informations et la médiocre qualité des modèles pour les PECO et la PTM avant 1993, nous ont amené à retenir 1993-97 comme période de référence.

52Les coefficients de la régression log-linéaire fournissent les élasticités des flux d'échanges par rapport aux diverses variables explicatives considérées. Les résidus uij correspondent aux écarts au modèle théorique et peuvent identifier, d’un point de vue économique, les potentiels ou les niveaux de saturations (suivant le signe du résidu) des échanges. L’interprétation des résultats des modélisations est faite selon les critères classiques de régression et d’analyse de variance (Tomassone et al., 1992) en fonction des coefficients de corrélation, des tests de significativité et des valeurs des facteurs d’inflation de la variance et à l’aide de méthodes graphiques et exploratoires (Cook et Weisberg, 1999).

53La modèle de régression présenté précédemment a été appliqué sur un ensemble de flux déterminés en fonction des groupes de pays traités. La méthodologie s’est déroulée en deux étapes. Une première étape a consisté à appliquer le modèle sur chaque bloc identifié (UE, PTM et PECO, notamment) et à comparer les résultats des modèles. Une seconde étape a permis de simuler l’adhésion d’un bloc (ou d’un groupe) de pays à l’UE, en évaluant son impact sur le modèle de référence de l’UE ou sur le modèle associant l’UE et les PTM. Dans ce cas, le but sera davantage d’identifier une éventuelle sensibilité du bloc de l’UE (ou du bloc UE et PTM) à l’adhésion des PECO.

Etude des paramètres des trois modèles locaux

54L’objectif est ici de mesurer l’homogénéité des blocs, à travers l’analyse des échanges des pays les composant, et de les comparer au modèle de l’UE.

Bloc UE  

55Pour le modèle de l’UE., les contraintes statistiques pour réaliser la régression linéaire sont respectées. La matrice des corrélations, tout comme les très faibles facteurs d’inflation de la variance (VIF tous inférieurs à 1,5) montrent l’absence de colinéarité entre les variables explicatives (tableau 1). Par ailleurs, le graphique 1, croisant les flux d’échange réels aux flux prédits indique une relativement bonne qualité du modèle.

Tableau 1 – Corrélations et Facteur d’Inflation de la Variance (VIF) pour  les variables du modèle de l’Union Européenne

Tableau 1 – Corrélations et Facteur d’Inflation de la Variance (VIF) pour  les variables du modèle de l’Union Européenne

Graphique 1 – Validation du modèle de l’Union Européenne par le croisement des flux prédits avec les flux observés

Les flux prédits par le modèle de l’UE sont représentés sur l’axe des ordonnées, et les flux réels (base de données CHELEM) sont portés sur l’axe des abscisses. L’équation du modèle utilisée est celle décrite dans le tableau 2. La droite Y=X est la référence et indiquerait une adéquation parfaite entre la prédiction et l’observation.

56Les régressions multiples pour les flux commerciaux agrégés des 15 pays de l'UE fournissent des résultats satisfaisants et conformes aux travaux antérieurs quant aux signes et aux poids des coefficients des variables (tableau 2). La part d'explication du modèle s'élève à 82 %. Les flux agrégés sont expliqués essentiellement par le produit intérieur brut et le PIB per capita. Il en résulte que les échanges d'un pays i vers un pays j dépendent de façon croissante de la taille et de l'importance du marché (PIBij). Ils augmentent légèrement lorsqu’on le rapporte à la population.

57La distance géographique et le degré de contiguïté défavorisent de façon limitée les échanges commerciaux (élasticité négative), ce qui est cohérent avec le libre échange existant au sein de l’union européenne. Comme dans les travaux de Festoc, le taux de change et l’indice de prix de gros n'influencent pratiquement pas le modèle. Les IDE n'ont pas d'influence sur les flux d'échange. Ils ne favorisent pas vraiment les exportations des pays d'origine. Ces constatations sont toutefois à relativiser dans la mesure où l'impact réel des flux d'exportation des pays d'origine ne distingue pas dans le choix de nos données s'ils proviennent des entreprises multinationales ou nationales. Les  entreprises multinationales joueraient un rôle majeur dans le développement des échanges internationaux  (Mucchielli,1998).

58Comme on pouvait s’y attendre, le modèle reste quasiment constant sur l’ensemble de la période 1990-97, 1993-97, et même, 1987-97 (idem pour les années prises individuellement). L’UE des 15 (sur la période 1993-97) peut donc constituer un modèle de référence à notre analyse.

Bloc PECO

tableau 2 Modèle explicatif des flux d'échanges de l'UE (1993-97)

tableau 2 Modèle explicatif des flux d'échanges de l'UE (1993-97)

tableau 5. Modèle explicatif des flux d'échanges des PECO 1 + Slovaquie, Lituanie, Lettonie, auxquels ont été soustraits les flux d’échange entre la Pologne et la Hongrie (1993-97).

tableau 5. Modèle explicatif des flux d'échanges des PECO 1 + Slovaquie, Lituanie, Lettonie, auxquels ont été soustraits les flux d’échange entre la Pologne et la Hongrie (1993-97).

Graphique 2. Validation du modèle des PECO 1 et 2 par le croisement des flux prédits avec les flux observés  

Graphique 2. Validation du modèle des PECO 1 et 2 par le croisement des flux prédits avec les flux observés  

Tableau 6 – Corrélations et Facteur d’Inflation de la Variance (VIF) pour variables du modèle des PECO 1 et 2

Bloc PTM

59Longtemps abrités de la concurrence sur leurs marchés tant internes qu'externes, les économies méditerranéennes se trouvent aujourd'hui confrontées au marché unique et aux avancées de la libéralisation multilatérale. Les accords d'association de 1995 doivent aboutir à la mise en place sur douze ans de zones de libres échanges pour les produits industriels avec les pays du Maghreb et du Mashrek.

60L'intégration de la Turquie est plus avancée puisqu'un accord d'union douanière est entré en vigueur en janvier 1996. Le projet de libre échange offre en conséquence une opportunité aux PTM, toutefois il intervient de façon relativement précoce au regard des progrès de l'ouverture de ces pays et de leur niveau de développement industriel.

61Contrairement aux PECO, la configuration des échanges intra PTM ne dépend pas des périodes considérées (1990-97 ou 1993-97). Le R2 du modèle est moyennement significatif (0,70) et l'on voit réapparaître l'importance des PIB et PIB par tête, les prix de gros, également les distances et les degrés de contiguïté (tableau 7). Les investissements directs ne sont aucunement explicatifs des niveaux d’échange. Toutefois, ces résultats sont à modérer par la faible quantité de flux traités (150 sur la période 1993-97) et les valeurs des facteurs d’inflation de la variance, relativement élevés, notamment pour le degré de contiguïté et les taux de change (voir tableau 8 pour la répartition des corrélations).

62En fait, le niveau de développement semble être un frein aux échanges intra méditerranéens (seulement 6 % de la région). Plusieurs raisons expliquent cette faiblesse des échanges. Celles-ci sont à la fois historiques, plus précisément « les échanges des pays du Maghreb se sont surtout développés avec la métropole, politiques : les conflits ouverts –l'Egypte est le seul pays arabe à commercer avec l'Israël, ou latents, font obstacles aux échanges, et économiques. Les échanges sont limités entre pays dont les monnaies sont ou ont été, non convertibles » (Bensidoun et Chevallier, 1996, p. 20).

tableau 7. Modèle explicatif des flux d'échanges des PTM (1993-97)

tableau 7. Modèle explicatif des flux d'échanges des PTM (1993-97)

Graphique 3 – Validation du modèle des PTM par le croisement des flux prédits avec les flux observés

Graphique 3 – Validation du modèle des PTM par le croisement des flux prédits avec les flux observés

Tableau 8 – Corrélations et Facteur d’Inflation de la Variance (VIF) pour variables du modèle des PTM

Agrégation de blocs et effets sur les élasticités des modèles d’échange  

63Même si la connaissance des modèles par bloc nous apporte une information riche d’enseignements, nous pouvons tenter d’aller plus loin dans l’analyse, en simulant l’intégration des blocs et en constatant les modifications engendrées sur les élasticités des modèles de référence :  

  • le modèle de l’UE, afin d’évaluer sa capacité « d’absorption » des pays de ces blocs ajoutés,

  • le modèle composé de l’UE et des PTM, pour formuler des hypothèses quant à un éventuel effet d’éviction des PTM lors de l’adhésion de groupes de PECO.

Ajout des blocs de l’Europe de l’Est et des PTM  à l’UE  

64Plusieurs questions se posent. Le modèle de l’UE est-il sensible à l’ajout de blocs de pays ? Quelles sont les variables qui sont le plus touchées par cet apport ? Dans quelle mesure les élasticités sont-elles modifiées ?  

65Le tableau 10 présente les valeurs des élasticités des différentes variables pour différentes configurations d’association de blocs. Le graphique 4 met en évidence les écarts d’élasticités par rapport au modèle de l’UE. Un faible écart signifie que l’ajout du bloc n’a pas eu d’effet significatif sur l’élasticité de la variable dans le modèle. En d’autres termes, l’adhésion des pays correspondant au bloc ne modifie pas réellement l’équilibre du bloc du point de vue du pouvoir explicatif de la variable en question. Le croisement avec la valeur réelle initiale de l’élasticité de la variable au sein du bloc de l’UE permet de relativiser l’écart. Même si ce graphique présente quelques variations singulières, il a été nécessaire de pratiquer une analyse exploratoire des résultats, afin d’identifier les individus statistiques concernés.

66Tout d’abord, on constate que les écarts des élasticités ne sont pas si importants qu’on aurait pu l’imaginer. Les différents pays concernés commercent déjà les uns avec les autres, en partie indépendamment des blocs. Les variables liées au PIB sont dans tous les cas prépondérantes pour expliquer les niveaux d’échange. A un second niveau, la distance et le degré de contiguïté ont un poids plus important lorsque l’UE intègre les différents blocs, indiquant le chemin à parcourir pour que ces pays commercent avec les pays de l’UE dans un espace de libre-échange total.  

67Il n’est par ailleurs pas facile d’identifier un comportement particulier des modèles des PECO lors de l’ajout du bloc PECO 1 ou du bloc PECO 2, qui semblent avoir une influence similaire sur les élasticités du modèle de l’UE. Ceci est explicable en partie par le faible nombre de flux qu’introduisent ces pays comparés aux flux entretenus dans l’UE. Excepté pour le PIB et pour les IDE, le fait d’introduire en une seule étape les PECO 1 et 2 modifie un peu plus les élasticités. Une adhésion progressive, telle qu’elle est imaginée par les pays de l’UE, semblerait ainsi préférable compte tenu de l’équilibre des échanges.  

68Quant aux PTM, leur présence dans le modèle de l’UE modifie (globalement) davantage les coefficients (de la distance notamment). L’adhésion en un seul bloc des PECO et des PTM induirait des modifications relativement sensibles, mais ne remettrait pas en cause, d’après le modèle, les fondamentaux de l’équilibre de l’UE en termes d’échange commerciaux.

69Dans le détail, on observe une faible modification des élasticités pour les IDE, les PIB et les PIB per capita du pays exportateur. En revanche, le renforcement de l’effet négatif des distances et des frontières est relativement net lorsqu’on intègre les PECO 1 et 2 et les PTM. Mais l’impact le plus marqué est sans conteste la baisse significative de l’élasticité des PIB per capita des pays importateurs. Ce qui montre la forte disparité de richesse individuelle des pays qui souhaitent s’intégrer à l’UE.

Tableau 10 – Elasticités des différents modèles de blocs agrégés comparés au modèle de l’Union Européenne

Tableau 10 – Elasticités des différents modèles de blocs agrégés comparés au modèle de l’Union Européenne

Graphique 4 – Ecarts des élasticités des modèles modifiés au modèle de l’UE

En x sont représentées les valeurs des élasticités pour les différentes variables et les agrégats considérés ; en y sont projetés les écarts entre les élasticités des agrégats et les élasticités du modèle de l’UE ; la droite Y=0 représente une absence de modification des élasticités

Ajout des blocs de l’Europe de l’Est au bloc « UE et PTM » : le risque d’un effet d’éviction ?  

70Si nous admettons, au-delà de la constitution formelle du bloc de l’UE, que les pays de ce même bloc entretiennent des liens et des échanges privilégiés avec les PTM et constituent à ce titre un bloc relativement cohérent, nous pouvons alors légitimement poser la question des risques d’évictions encourus par les PTM lors de l’intégration des PECO à l’UE. L’hypothèse de cohérence est d’ailleurs corroborée par un R de 0,8 pour le bloc UE+PTM.

71Par rapport aux simulations précédentes, il semble que les élasticités soient modifiées de façon peu importante dans leur ensemble, même si cette fois-ci, bon nombre de régresseurs sont affectés à des degrés divers. A nouveau, l’effet de taille a pu jouer, puisqu’en plus des flux de l’UE ont été ajoutés au modèle de référence les flux entretenus dans le bloc des PTM et les flux entre les pays de l’UE et les PTM. Les élasticités des distances, des IDE et des taux de change ne sont presque pas modifiées. Ce n’est pas le cas pour les prix de gros, dont les élasticités augmentent sensiblement, ni pour les PIB et PIB per capita, qui connaissent l’effet inverse. L’effet de frontière, quant à lui, joue dans des proportions à peu près équivalentes à celles rencontrées lors de l’ajout de blocs au modèle européen.  

72D’une manière globale, il est intéressant de noter que le modèle UE+PTM semble moins touché par l’intégration des PECO que ce à quoi l’on pouvait s’attendre, notamment en ce qui concerne les variables économiques. Le modèle de l’UE semble plus sensible. Outre l’explication de l’effet de taille, on peut considérer que le bloc UE+PTM constituent un modèle « moyen » où les variables expliquant les échanges sont plus nombreuses et variées. De fait, sa capacité à intégrer de nouveaux flux, même différents est plus forte, à l’inverse du modèle de l’UE, qui est très marqué économiquement, et où seules PIB, PIB per capita expliquent 80% des flux, la distance et la contiguïté jouent, comme nous l’avons vu, un rôle secondaire.  

Tableau 11 – Elasticités des différents modèles de blocs agrégés comparés au modèle de l’ « UE + PTM »

Tableau 11 – Elasticités des différents modèles de blocs agrégés comparés au modèle de l’ « UE + PTM »

Graphique 5 – Ecarts des élasticités des modèles modifiés au modèle de l’UE  

Conclusion

73Dans  cet article, nous avons pu constater l'intérêt d'une modélisation gravitaire des flux d'échange  permettant de fixer, d'une part une « référence européenne », d'autre part de comparer des modèles d'échange par blocs, et d'évaluer in fine l'impact de l'intégration d'un bloc au sein de l'union européenne. Aux variables explicatives traditionnelles, nous avons intégré notamment des variables telles que les IDE , les distances entre pays et le degré de contiguïté. L’analyse exploratoire, en soutien pour l’explication des modèles gravitaires déduits des échanges commerciaux observés, s’est révélée très utile, notamment pour affiner le choix des pays par bloc traité. Elle constitue un moyen puissant d’analyse de l’impact de l’intégration des (groupes de) pays, par les possibilités de représentation graphique et de simulation qu’elle offre.

74Les  différentes estimations de la distance et de l'effet frontière, tendent à montrer que globalement le marché est presque unifié en Europe. Si ces derniers résultats convergent avec ceux de Mayer (2001), il est intéressant de noter en revanche que pour les PECO et les PTM, la distance géographique a un pouvoir explicatif assez bon et que le degré de contiguïté a une influence significative sur la variable expliquée. Par  ailleurs,  si les pays du Sud ne sont pas destinés à intégrer l'UE, le projet de partenariat vise autant la libération des économies méditerranéennes que leur intégration à l'espace européen. Il semblerait que les pays du Sud de l'UE et les PTM ne soient pas victimes d'un effet d'éviction suite à l'intégration des PECO. Le modèle « UE + PTM » semble moins touché par l'intégration des pays d'Europe de l'Est que ce à quoi l'on pouvait s'attendre.

75Une analyse par secteurs économiques permettrait d'affiner les résultats et de discerner ainsi l'importance des niveaux d'intégration ou de fragmentation  pour chacun d'eux, comme l'ont fait Head et Mayer (2000). Un autre prolongement de cette étude consisterait à étudier et évaluer si le potentiel d'échange entre ces différents blocs est épuisé ou non, sur la base des différents modèles simulant l’effet des modifications structurelles des blocs. Il importe enfin de rappeler que l'étude des flux d'échange concerne l'ensemble, des biens et services. Une étude par secteurs ou filières aurait pour intérêt d'affiner les résultats. Elle permettrait de distinguer par exemple dans quels secteurs industriels sont concentrés les IDE, et de constater s'ils ont un effet d'entraînement sur les échange et notamment sur les exportations. L'introduction ultérieure d'autres variables explicatives telles que les aides et subventions dont bénéficient certains pays, le PIB/population active, permettant  d'apprécier le degré de productivité des pays, pourrait compléter l'analyse.

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Notes

1 Agenda 2000, Pour une union plus forte et plus large, bulletin de l'UE ,Supplément 5/1997.

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URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/4219/img-9.png
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Titre tableau 7. Modèle explicatif des flux d'échanges des PTM (1993-97)
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/4219/img-10.jpg
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Titre Graphique 3 – Validation du modèle des PTM par le croisement des flux prédits avec les flux observés
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/4219/img-11.png
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URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/4219/img-12.png
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Titre Tableau 10 – Elasticités des différents modèles de blocs agrégés comparés au modèle de l’Union Européenne
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/4219/img-13.jpg
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URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/4219/img-14.png
Fichier image/png, 10k
Titre Tableau 11 – Elasticités des différents modèles de blocs agrégés comparés au modèle de l’ « UE + PTM »
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/4219/img-15.jpg
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Pour citer cet article

Référence électronique

Didier Josselin et Bernadette Nicot, « Un modèle gravitaire géoéconomique des échanges commerciaux entre les pays de l’U.E., les PECO et les PTM », Cybergeo : European Journal of Geography [En ligne], Systèmes, Modélisation, Géostatistiques, document 237, mis en ligne le 12 mars 2003, consulté le 20 août 2017. URL : http://cybergeo.revues.org/4219 ; DOI : 10.4000/cybergeo.4219

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Auteurs

Didier Josselin

UMR 6012 ESPACE du CNRS, Université d'Avignon et des pays du Vaucluse, 74 rue Pasteur, 84029 AVIGNON Cedex 1, E-mail : didier.josselin@univ-avignon.fr

Articles du même auteur

Bernadette Nicot

Laboratoire Interdisciplinaire Bisontin de Recherches Economiques (LIBRE), Université de Franche-Comté, BESANCON, E-mail :  bernadette.nicot@univ-fcomte.fr

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Droits d’auteur

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