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Macro´ economie de la Croissance Th´ eories traditionnelles de la croissance Chahir Zaki Paris 1/FESP Premier semestre, 2013 Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macro´ economie de la Croissance Premier semestre, 2013 1 / 55

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  • Macroéconomie de la CroissanceThéories traditionnelles de la croissance

    Chahir Zaki

    Paris 1/FESP

    Premier semestre, 2013

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 1 / 55

  • 1 Modèle de SolowHistoriqueHypothèsesRésolution du modèleLe cas d’une Cobb-DouglasTaux d’épargne et taux de croissanceRéponses du modèle de SolowLe modèle de Solow avec progrès technique

    2 La dimension normative du modèle de SolowLa règle d’orL’inefficience dynamique

    3 La convergence des revenus par têteModèle de Solow et faits stylisés de la croissanceTests empiriquesLa convergence conditionnelleLes tests empiriques de l’hypothèse de convergence

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 2 / 55

  • Plan

    1 Modèle de SolowHistoriqueHypothèsesRésolution du modèleLe cas d’une Cobb-DouglasTaux d’épargne et taux de croissanceRéponses du modèle de SolowLe modèle de Solow avec progrès technique

    2 La dimension normative du modèle de SolowLa règle d’orL’inefficience dynamique

    3 La convergence des revenus par têteModèle de Solow et faits stylisés de la croissanceTests empiriquesLa convergence conditionnelleLes tests empiriques de l’hypothèse de convergence

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 3 / 55

  • Historique

    Solow a développé ce modèle après le pessimisme du modèle deHarrod-Domar. Ce dernier montre le caractère instable de lacroissance économique, et la nécessité de l’intervention étatique.Ainsi, rien ne garantit qu’une économie soit sur un sentier decroissance stable.

    L’article de Solow intitulé “A Contribution to the Theory of EconomicGrowth” et paru en 1956 dans the Quarterly Journal of Economicsétait plutôt optimiste et attribuait l’origine de la croissance par têteau montant de capital technique investi.

    Donc, le niveau de production d’un pays est déterminé parl’investissement par tête qui y est effectué. Tant que le niveau d’étatrégulier n’est pas atteint, un investissement supplémentaire esttoujours générateur de croissance économique.

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 4 / 55

  • HypothèsesI. La croissance comme accumulation du capital : lemodèle de Solow1. Les hypothèses du modèle de Solow

    1. Croissance de la population au taux n exogène et marché dutravail en équilibre de long terme : Lt = L0e

    nt

    2. Fonction de production néoclassique Yt = F (Kt , Lt)Rendements d’échelle constantsPas de progrès technique dans un premier tempsEn grandeurs par tête : yt = f (kt)

    3. Equilibre sur le marché des biens (éco. fermée, pas d’Etat) :

    Yt = Ct + It

    avecIt = K̇t + δKt

    4. Seule hypothèse de comportement : constance du tauxd’épargne

    st =Yt − Ct

    Yt= s , 0 < s < 1

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 5 / 55

  • Résolution du modèleI. La croissance comme accumulation du capital : lemodèle de Solow2. La résolution du modèle

    k̇tkt

    =K̇tKt

    − L̇tLt

    =ItKt

    − (n + δ) = s YtKt

    − (n + δ) = s ytkt

    − (n + δ)

    d’où l’équation d’évolution du capital par tête :

    k̇t = sf (kt)− (n + δ)kt avec k0 donné

    qui est l’équation fondamentale du modèle de Solow.

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 6 / 55

  • Résolution du modèle

    1. Existe-t-il un unique équilibre stationnaire k∗ ?

    2. S’il existe, cet équilibre est-il stable ?

    Si oui, le capital par tête converge vers un état stationnaire ; quandcet état est atteint, capital et travail croissent au même taux n etl’économie se trouve sur un sentier de croissance équilibrée

    Si k∗ existe, il est déterminé par l’équation fondamentale danslaquelle k̇t = 0 :

    f (k∗) =n + δ

    sk∗

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 7 / 55

  • Résolution du modèle

    ◮ L’équilibre stationnaire existe si et seulement si f est unefonction de production néoclassique satisfaisant les conditionsd’Inada :

    limk→∞

    f ′(k) = 0 limk→0

    f ′(k) = ∞

    ◮ Sous ces mêmes conditions l’équilibre stationnaire est unique◮ Il est également stable

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 8 / 55

  • Résolution du modèle

    -

    6

    ktk∗

    (n + δ)kt

    sf (kt)

    f (kt)

    ��

    ��

    ��

    ��

    ��

    ��

    ���

    Fig.: Résolution du modèle de Solow (1)

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 9 / 55

  • Résolution du modèle

    -

    6

    ktk∗

    s f (kt)kt

    gk

    n + δ

    6

    ?

    Fig.: Résolution du modèle de Solow (2)

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 10 / 55

  • Commentaires

    Le stock de capital par tête dépend positivement du taux d’épargne.Ce dernier est une variable importante pour expliquer le niveau de larichesse par tête. Un pays qui épargne plus est un pays qui a uncapital et un revenu par tête plus élevé.

    Ce modèle explique la différence des taux de croissance seulement lorsde la dynamique transitoire. Le taux de croissance est une fonctiondécroissante du capital par tête. Les pays avec un faible capital partête croissent plus vite que ceux qui ont un niveau élevé, à cause desrendements décroissants du capital (concavité de la fonction deproduction par rapport à K). Une unité additionnelle de capital estplus productive dans les pays “pauvres” que dans les pays “riches”.

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 11 / 55

  • Convergence dans le cas d’une Cobb-Douglas

    I. La croissance comme accumulation du capital : lemodèle de Solow3. Le processus de convergence vers l’état stationnaire dans le cas d’une fonction deproduction Cobb-Douglas

    y = f (k) = Akα, 0 < α < 1, A > 0

    Equation fondamentale :

    k̇ = sAkα − (n + δ)k

    Changement de variable : soit b = KY le coefficient de capital

    b = 1Ak1−α et ḃ = 1A(1− α)k−αk̇ d’où

    ḃ =1

    A(1− α)k−α(sAkα − (n + δ)k)

    = (1− α)(s − (n + δ)b)

    équation différentielle linéaire du premier ordre à coefficientsconstants

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 12 / 55

  • Convergence dans le cas d’une Cobb-Douglas

    Solution stationnaire :b∗ =

    s

    n + δ

    d’oùḃ = −(1− α)(n + δ)(b − b∗)

    dont la solution est :

    b = b∗ + (b0 − b∗)e−(1−α)(n+δ)t

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 13 / 55

  • Convergence dans le cas d’une Cobb-Douglas

    Vitesse de convergencePartant de b0 quelconque, vitesse de convergence de b vers b

    ∗ :

    β = (1− α)(n + δ)

    Avec n = 1% par an, δ = 5% et α = 0, 3, β = 0, 042Durée (en années) du processus de convergence pour que b comble90% de la distance entre b0 et b

    ∗ : T tel que

    b∗ − bT = 0, 1(b∗ − b0)

    soit :

    T = − 1(1− α)(n + δ) ln

    b∗ − bTb∗ − b0

    = − 1βln 0, 1

    T ≃ 54, 8 annéesDe même, pour que la moitié de la convergence ait lieu, il faut :

    T = − 1βln 0, 5 = 16, 5 années

    Très rapideChahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 14 / 55

  • Equilibre

    L’équilibre dans le modèle de Solow peut se résumer comme suit:L’investissement est juste suffisant pour compenser la dépréciation, cequi fait que

    Le stock de capital par tte est stable, ce qui fait queLe revenu par tte est, lui aussi, stable, ce qui veut dire queLa croissance du PIB par tête s’arrête!

    Ce modèle simple explique donc les différences de niveau par lesdifférences de taux d’épargne, mais n’explique pas encore lesdifférences de taux de croissance, ni même l’existence d’un taux decroissance par tête strictement positif. Autrement dit, un pays quicommence à k0 aura une croissance économique à moyen terme(jusqu’à k∗), mais PAS de croissance à long terme! Commentréconcilier le modèle avec la réalité?

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 15 / 55

  • Equilibre

    Est-ce possible d’assurer une croissance à long terme par le biais d’une desmesures suivantes:

    Hausse du taux d’épargne (ou d’investissement) ?

    Baisse de la croissance démographique ?

    Progrès technologique ?

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 16 / 55

  • Taux d’épargne et taux de croissanceI. La croissance comme accumulation du capital : lemodèle de Solow4. Taux d’épargne et taux de croissance

    Long termeModification du taux d’épargne c’est-à-dire du rythmed’accumulation des équipements :

    ◮ pas d’incidence sur le taux de croissance de long terme n del’économie

    ◮ mais joue sur le niveau de la production et du capital par têtestationnaires

    ∂k∗

    ∂s=

    f (k∗)

    s[f (k∗)k∗ − f ′(k∗)

    ]

    positif en raison de la concavité de la fonction de production

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 17 / 55

  • Taux d’épargne et taux de croissance

    -

    6

    ktk∗0 k

    ∗1

    ���

    ����

    ���

    �����

    (n + δ)kt

    s0f (kt)

    s1f (kt)

    Fig.: Effet d’une croissance du taux d’épargne sur k∗

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 18 / 55

  • Taux d’épargne et taux de croissance

    Transition

    gk =k̇tkt

    =sf (kt)

    kt− (n + δ)

    et∂gk∂s

    =f (kt)

    kt> 0 pour kt 6= k∗

    la politique économique ne peut avoir d’influence durable sur lacroissance mais seulement une influence transitoire ; en revanche,elle peut avoir une influence durable sur les niveaux des variablespar tête

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 19 / 55

  • Taux d’épargne et taux de croissance

    -

    6

    ktkτ k∗0 k

    ∗1

    n + δ

    s0f (kt)kt

    s1f (kt)kt

    gk0

    gk1

    6

    6

    ?

    Fig.: Effet d’une croissance du taux d’épargne sur gk

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 20 / 55

  • Lien entre croissance et investissement

    11

    21

    Pourquoi certains pays sont riches et

    d’autres pauvres ?

    � Réponse du modèle de Solow :

    Les pays qui ont un taux d’épargne/investissement

    plus élevé ont tendance être plus “riches” et ceux

    qui ont un taux de croissance démographique plus

    fort ont tendance être plus “pauvres”.

    22

    Taux d’investissement et richesse

    Source : PWT

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 21 / 55

  • Lien entre croissance et population

    12

    23

    Croissance démographique et richesse

    Source : PWT

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    4. La croissance de long-terme

    � Dans le modèle de Solow à l’état stationnaire (LT) :

    � les variables par tête ont un taux de croissance nul

    � La production croît comme la population

    � Hors de l’état stationnaire (CT): il est possible d’avoir

    une croissance de la production par tête positive (si le

    capital est inférieur à celui de l’état stationnaire)

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 22 / 55

  • Réponses du modèle de Solow

    Pourquoi certains pays sont riches et d’autres pauvres? Les paysqui ont un taux d’épargne/investissement plus élevé ont tendance êtreplus “riches” et ceux qui ont un taux de croissance démographiqueplus fort ont tendance à être plus “pauvres”.

    Quelles recommandations de politique économique? Que peutfaire un pays (pauvre) pour créer de la croissance transitoire duPIB/travailleur et atteindre des niveaux de revenu/tête et deconsommation/tête supérieurs de façon permanente?

    Accrôıtre le taux d’épargneRéduire la croissance de la populationRéduire le taux de dépréciation, i.e. investir mieux

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 23 / 55

  • Le modèle de Solow avec progrès techniqueI. La croissance comme accumulation du capital : lemodèle de Solow6. Le modèle de Solow avec progrès technique

    PT portant sur le travail, neutre au sens de HarrodTaux exogène et constant λ

    Y = F (K , eλtL)

    ou encoreY = F (K ,E )

    avec E = eλtL le travail efficaceCas particulier de la fonction Cobb-Douglas :

    Y = AKα(eλtL)1−α

    = A[eλ1−αα

    tK ]αL1−α

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 24 / 55

  • Le modèle de Solow avec progrès technique

    Analyse précédente conservée, à condition de remplacer L par E etde raisonner en unités de travail efficace : ŷ = Y /E , k̂ = K/ELe long du SCE :

    ◮ k̂ et ŷ constants◮ Ẏ /Y = K̇/K = Ė/E = n + λ, L̇/L = n◮ w = eλt(f (k)− kf ′(k)) croissant au taux λ◮ r + δ = f ′(k) constant

    La croissance de l’économie est la somme de la croissancedémographique et du progrès technique

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 25 / 55

  • Récapitulatif

    Lorsque l’économie a atteint l’état stationnaire, le modèle de Solowsans progrès technique nous dit quil n’y a pas de croissance de laproduction par travailleur, y restant égal a y∗. Bien entendu, laproduction totale (Y) augmente, mais, étant donné que y est pardéfinition égal à Y/L, elle crôıt au taux de croissance de la maind’œuvre (n), c’est-à-dire que si g est le taux de croissance du PIB réelou taux de croissance conomique, g = n.

    Une action politique sur des variables comme le taux d’épargne ou lacroissance démographique peut donner lieu un état stable avec unrevenu par tête plus haut; en revanche, une croissance à long termen’est pas assurée!

    L’accumulation des facteurs ne contribue qu’à une croissance demoyen terme. Seul le progrès technologique peut soutenir unecroissance à long terme dans le modèle de Solow.

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 26 / 55

  • Plan

    1 Modèle de SolowHistoriqueHypothèsesRésolution du modèleLe cas d’une Cobb-DouglasTaux d’épargne et taux de croissanceRéponses du modèle de SolowLe modèle de Solow avec progrès technique

    2 La dimension normative du modèle de SolowLa règle d’orL’inefficience dynamique

    3 La convergence des revenus par têteModèle de Solow et faits stylisés de la croissanceTests empiriquesLa convergence conditionnelleLes tests empiriques de l’hypothèse de convergence

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 27 / 55

  • La règle d’or

    Plus le taux d’épargne augmente, plus le stock de capital et laproduction sont élevés. Cependant, c’est la consommation par têtequi doit être préviligiée si l’on veut déterminer le taux d’épargneoptimal.

    L’appellation de la règle d’or de l’accumulation du capital (Phleps,1966) a pour origine le commandement biblique: fais aux autres ceque tu voudrais qu’ils te fassent. En termes économiques, le résultatde la règle d’or peut s’interpréter ainsi: si nous fournissons le mêmemontant de consommation à chaque membre de toutes lesgénérations, présentes comme futures, c.a.d. si nous ne fournissonspas moins aux générations futures qu’à nous mêmes, alors le montantmaximum de consommation est cor .

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 28 / 55

  • La règle d’or

    L’état stationnaire est défini par la stabilité du stock de capital partête, mais ne dit rien sur le bien être des individus de cette économie.

    Rechercher un bien être maximum peut alors conduire à rechercher unétat stationnaire particulier et à mettre en place les politiqueséconomiques adaptées.

    Le bien-être des agents sera résumé par leur consommation.

    La règle d’or détermine la condition d’obtention de cet étatstationnaire optimal.

    Cette règle consiste donc à déterminer le taux d’épargne s associé aucapital par tête k qui permet la plus grande consommation par tête àchaque instant.

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 29 / 55

  • La règle d’orII. La dimension normative du modèle de Solow1. La règle d’or

    S’il n’est pas possible de changer durablement le taux de croissancede l’économie, peut-on changer le niveau de revenu par tête et celuide consommation par tête, afin d’atteindre le « meilleur » SCE ?Pas de PT (simplification)Economie sur SCE, taux d’épargne s, capital par tête k∗,consommation par tête c∗

    Si l’économie accumule davantage (augmente son taux d’épargne),ceci

    ◮ diminue mécaniquement la consommation par tête◮ mais fait crôıtre temporairement plus vite le capital par tête et

    la production par tête, donc la consommation par tête

    On cherche le « meilleur » taux d’épargne, et donc le « meilleur »SCE (au sens de la consommation par tête la plus grande) parmitous les SCE possibles, sans tenir compte de la situation initiale del’économie

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 30 / 55

  • La règle d’or

    consommation par tête = produit par tête moins épargne par tête :

    c(k) = f (k)− sf (k)

    Le long d’un SCE :

    sf (k∗)︸ ︷︷ ︸épargne

    = (n + δ)k∗︸ ︷︷ ︸investissement

    Donc le long d’un SCE la consommation par tête vaut :

    c(k∗) = f (k∗)− (n + δ)k∗

    Il faut choisir k∗ pour que c(k∗) atteigne un maximumCeci advient pour k∗ = k∗g tel que :

    dc(k∗g )

    dk∗g= f ′(k∗g )− (n + δ) = 0 ⇐⇒ f ′(k∗g ) = n + δ

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 31 / 55

  • La règle d’or

    Interprétation : pour atteindre la consommation par tête la plusforte, la règle consiste à égaliser le taux d’intérêt réel et le taux decroissance naturel de l’économie :

    r∗g = n

    Avec PT on aurait :r∗g = n + λ

    r étant une variable endogène il faut, pour atteindre la règle d’or,agir sur une variable exogène qui ne peut être que le taux d’épargneIl doit valoir :

    sg =(n + δ)k∗gf (k∗g )

    Il n’y a aucune raison pour qu’il prenne cette valeur spontanément

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 32 / 55

  • Cas 1: sous-accumulation

    Partant d’un niveau de capital d’état stationnaire plus faible que celuide la règle d’or, l’augmentation du taux dépargne provoquetransitoirement un taux de croissance du capital supérieur à celui delong terme.

    Les premières générations doivent ralentir leur consommation afin desoutenir cet effort d’accumulation. La question: est ce qu’elles vontaccepter d’élever leur taux d’épargne? Cela dépend de leur horizon devie et de leur préférence pour le présent.

    Ainsi, c’est une situation de sous-accumulation inhérente à un tauxd’épargne trop faible. Le passage au taux d’épargne optimal engendreune perte de consommation mesurée par le segment AB mais un gainde long terme assuré par un niveau maximal de consommationpermanente (graphe: voir cours).

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 33 / 55

  • Cas 2: sur-accumulation

    On peut soutenir qu’un taux d’épargne qui excède toujours sor estinefficace car une consommation par tête plus élevée pourrait êtreobtenue en tout point du temps par réduction du taux dépargne.

    Si le niveau d’accumulation dépasse celui de la règle d’or, une baissedu taux d’épargne conduit à accrôıtre le niveau de la consommation àla fois dans la transition et sur le sentier de croissance régulière de larègle d’or.

    Comme tout le monde sera gagnant à une désaccumulation ducapital, le fait de rester bloqué en régime de sur-accumulation seraitainsi le signe de dysfonctionnements dans le système économique(graphe: voir cours).

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 34 / 55

  • Cas 2: sur-accumulation

    Le gain initial AB provoqué par la baisse du taux d’épargne, de s às∗, s’ajoute au gain permanent, une fois atteint le sentier de la règled’or. A chaque période de la transition vers le nouvel état stationnairek̄ , la consommation est plus élevée.

    Ainsi, quand l’état stationnaire se trouve au dessus de kor , laconsommation par tête peut être augmentée en épargnant moins.Dans ce cas-là, le ratio capital-travail est trop élevé: les ménagesinvestissent trop (rendements décroissants) et ne consomment pasassez.

    Ce cas est qualifié par l’“inefficience dynamique”

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 35 / 55

  • Plan

    1 Modèle de SolowHistoriqueHypothèsesRésolution du modèleLe cas d’une Cobb-DouglasTaux d’épargne et taux de croissanceRéponses du modèle de SolowLe modèle de Solow avec progrès technique

    2 La dimension normative du modèle de SolowLa règle d’orL’inefficience dynamique

    3 La convergence des revenus par têteModèle de Solow et faits stylisés de la croissanceTests empiriquesLa convergence conditionnelleLes tests empiriques de l’hypothèse de convergence

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 36 / 55

  • Modèle de Solow et faits stylisés de la croissanceIII. La convergence des revenus par tête1. Modèle de Solow et faits stylisés de la croissance

    Prédictions du modèle de Solow avec PT conformes aux faitsstylisés :

    ◮ existence d’un sentier de croissance équilibrée stable◮ croissance de la production, de la consommation et du stock

    de capital au taux n+ λ, constance du ratio capital–produit etcroissance au taux λ de la productivité du travail

    ◮ absence de croissance des grandeurs en unités de travailefficace, croissance au taux λ des grandeurs par tête

    ◮ constance du taux d’intérêt et croissance au taux λ du salaireréel

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 37 / 55

  • Modèle de Solow et faits stylisés de la croissance

    Mais :

    1. Déterminants de la croissance à long terme, démographie etsurtout progrès technique, exogènes

    2. Sur le SCE, r = f ′(k̂∗)− δ plus élevé dans pays à k̂∗ faibleque dans pays où il est grand ; le capital devrait donc sedéplacer des pays riches vers les pays pauvres

    3. Vitesse de convergence prédite par le modèle de Solow trèsélevée et peu réalisteAvec λ = 2 %, n = 1 %, δ = 5 % et α = 1/3,β = 5, 3 % par anDemi-vie du processus de convergence : T = ln 2/β ≃ 13 ans(les pays comblent en treize ans la moitié de l’écart qui lessépare de leur état stationnaire)

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 38 / 55

  • Tests empiriques: cas d’une Cobb-DouglasIII. La convergence des revenus par tête2. Tests empiriques : la prédiction du niveau des variables stationnaires avec le modèle deSolow

    Cas d’une fonction de production Cobb–Douglas ŷ = k̂α :

    k̂∗ =(

    s

    n + λ+ δ

    ) 11−α

    et

    ŷ∗ =(

    s

    n + λ+ δ

    ) α1−α

    d’où :

    y∗t = ŷ∗eλt = eλt

    (s

    n + λ+ δ

    ) α1−α

    Passage en log :

    ln y∗t = λt +α

    1− α (ln s − ln(n + λ+ δ))

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 39 / 55

  • Tests empiriques: cas d’une Cobb-Douglas

    Mankiw, Romer et Weil (1992) estiment cette équation :

    ln yi = a+ b (ln si − ln(ni + 0.05)) + ǫi

    ◮ Données transversales, 98 pays indicés par i◮ Pour chaque pays, yi est la valeur de 1985, si et ni les

    données moyennes sur 1960-1985

    ◮ λ+ δ = 0.05

    Ils obtiennent :

    ln yi = 6.87︸︷︷︸(0.12)

    + 1.48︸︷︷︸(0.12)

    (ln si − ln(ni + 0.05))

    R2 = 0.59

    ◮ coefficients de si et ni : bons signes et très significatifs◮ différences de si et ni expliquent une bonne partie des

    disparités de PIB par tête

    ◮ mais b = α1−α est trop grand : donne α ≃ 0.6

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 40 / 55

  • Tests empiriques: cas d’une Cobb-Douglas

    Donc, les résultats de cette estimation semblent validerempiriquement le rôle du taux d’épargne et du taux de croissancedémographique dans les disparités de revenu par tête entre pays, sansavoir à invoquer des différences dans le rythme de progrès technique.

    Critique: la valeur de α = 0.6 est incompatible avec la valeurobservée de la part du capital dans la production (proche d’un tiers).Ainsi, les écarts de revenu observés sont tels qu’ils impliquent unevaleur élevée de b incompatible avec la valeur faible de l’élasticité dela production par rapport au capital physique.

    L’accumulation du capital physique ne peut seule expliquer lesexpériences de croissance et il faut prendre en compte le capitalhumain.

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 41 / 55

  • Tests empiriques: avec capital humain

    D’où le modèle de Solow augmenté :On introduit un troisième facteur de production, accumulable, lecapital humain

    Yt = Kαt H

    γt (e

    λtLt)1−α−γ avec α+ γ < 1

    ie.ŷt = k̂

    αt ĥ

    γt

    avec les équations d’accumulation :

    ˙̂kt = sK ŷt − (n + δ + λ)k̂t˙̂ht = sH ŷt − (n + δ + λ)ĥt

    on obtient :

    ŷ∗ =(

    sαK sγH

    (n + λ+ δ)α+γ

    ) 11−α−γ

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 42 / 55

  • Tests empiriques: avec capital humain

    Passage en log :

    ln y∗t = λt +1

    1− α− γ (α ln sK + γ ln sH − (α+ γ) ln(n + λ+ δ))

    Mankiw, Romer et Weil (1992) estiment cette équation :

    ln yi = a+bK (ln sKi − ln(ni +0.05))+bH(ln sHi − ln(ni +0.05))+ ǫi

    sKi : taux d’investissement Ii/YisHi : proxy (pourcentage de la population en âge de travailler quiest dans le secondaire)Ils obtiennent (même échantillon) :

    ln yi = 7.86︸︷︷︸(0.14)

    + 0.73︸︷︷︸(0.12)

    (ln sKi−ln(ni+0.05))+0.67︸︷︷︸(0.07)

    (ln sHi−ln(ni+0.05))

    R2 = 0.78

    Ceci donne α = 0.31 et γ = 0.28Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 43 / 55

  • La convergence conditionnelle

    Y a-t-il rattrapage des pays riches par les pays pauvres?III. La convergence des revenus par tête3. Y a-t-il rattrapage des pays riches par les pays pauvres ? La convergence conditionnelle

    Fin du XIXème siècle : rattrapage du leader mondial, laGrande-Bretagne, par les Etats-Unis2ème moitié du XXème siècle : plusieurs vagues de convergencevers le PIB par tête des Etats-Unis, le leader mondial :

    ◮ Europe de l’Ouest◮ Japon◮ NPI (Hong-Kong, Singapour, Corée du Sud, Taiwan)

    Ensuite ?

    ◮ Le rattrapage est-il une règle générale ? Les pays vont-ils tousà terme atteindre le même niveau de richesse par tête ?

    ◮ Le leader mondial actuel sera-t-il dépassé ? Certains payspeuvent-ils faire plus que rattraper le leader mondial ?

    ◮ Le rattrapage n’est possible que si les pays pauvres ont unecroissance plus rapide que les pays riches

    ◮ Ne pas confondre rattrapage et diminution de la dispersiondes PIB par tête

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 44 / 55

  • La convergence conditionnelle

    Solow : la convergence conditionnelle (I)Sur le SCE k̂∗ déterminé par :

    sf (k̂∗) = (n + λ+ δ)k̂∗

    Ne dépend donc que de s, δ, n et λ, et des caractéristiquestechnologiques représentées par la fonction de production fDes pays pour lesquels ces paramètres sont identiques (mêmescaractéristiques structurelles) doivent donc converger vers le mêmek̂∗ quel que soit k̂0Il y a bien dans ce cas rattrapage des pays riches par les payspauvresMais existe-t-il des pays riches et des pays pauvres à mêmescaractéristiques structurelles ?

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 45 / 55

  • La convergence conditionnelle

    6

    -k̂

    sf (k̂)

    n + λ+ δ

    k̂0p k̂0r k̂∗

    gk < 0

    gk > 0

    6

    6? ?

    Fig.: La convergence de deux pays à mêmes caractéristiques structurelles

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 46 / 55

  • La convergence conditionnelle

    La convergence conditionnelle (II)Pays à caractéristiques structurelles différentes :

    Un pays riche et un pays pauvre, le premier ayant un k̂0 et un tauxd’épargne plus élevé que le secondSolow :

    gk = (n + λ+ δ)

    [f (k̂)

    f (k̂∗)

    k̂∗

    k̂− 1

    ]

    Plus k̂ est proche de k̂∗ plus gk est faibleDonc si le pays pauvre est initialement plus éloigné de son étatstationnaire que le pays riche, son taux de croissance est plus élevéque celui du pays richeC’est l’inverse si le pays pauvre est initialement plus proche de sonétat stationnaire que le pays richeLe modèle de Solow ne dit rien sur la convergence de pays àcaractéristiques structurelles différentes

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 47 / 55

  • La convergence conditionnelle

    6

    -k̂

    spf (k̂)

    sr f (k̂)

    n + λ+ δ

    66

    ? ?

    k̂0p k̂∗p k̂0r k̂

    ∗r

    gkp gk r

    Fig.: Pays à caractéristiques structurelles différentes

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 48 / 55

  • Les tests empiriques de l’hypothèse de convergenceIII. La convergence des revenus par tête4. Les tests empiriques de l’hypothèse de convergence

    Equation fondamentale dans le cas d’une fonction de productionCobb–Douglas :

    ˙̂kt

    k̂t= sk̂α−1t − (n + λ+ δ)

    On log-linéarise au voisinage de l’état stationnaire k̂∗ et onobtient :

    ln k̂t − ln k̂∗ = e−βt(ln k̂0 − ln k̂∗

    )

    ie. :ln k̂t = e

    −βt ln k̂0 + (1− e−βt) ln k̂∗

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 49 / 55

  • Les tests empiriques de l’hypothèse de convergence

    Production par tête :

    yt = eλt ŷt = e

    λt k̂αt

    donc :

    ln yt = λt + α ln k̂t

    = λt + α(e−βt ln k̂0 + (1− e−βt) ln k̂∗

    )

    avec k̂0 = k0 = y1α0 et k̂

    ∗ =(

    sn+λ+δ

    ) 11−α

    d’où

    ln yt = λt + α

    (e−βt

    ln y0α

    +(1− e−βt)(ln s − ln(n + λ+ δ)

    1− α

    ))

    = λt + e−βt ln y0

    1− α(1− e−βt) (ln s − ln(n + λ+ δ))

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 50 / 55

  • Les tests empiriques de l’hypothèse de convergence

    ou encore :

    ln yt − ln y0 = λt − (1− e−βt) ln y0+

    α

    1− α(1− e−βt) (ln s − ln(n + λ+ δ))

    Mankiw, Romer et Weil (1992) estiment cette équationHypothèse : β identique pour tous les pays de l’échantillon et cespays ne diffèrent que par les conditions initiales et le taux d’épargneEstimation de mauvaise qualité sur l’échantillon de 98 pays,meilleure sur 22 pays OCDE (β estimé : 0.017)

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 51 / 55

  • Les tests empiriques de l’hypothèse de convergence

    Estimation de l’équation correspondante du modèle de Solowaugmenté :

    98 pays 22 pays OCDEconstante 2.46 3.55

    (0.48) (0.63)ln y0 -0.289 -0.402

    (0.061) (0.069)ln sK − ln(n + δ + λ) 0.500 0.396

    (0.082) (0.152)ln sH − ln(n + δ + λ) 0.238 0.236

    (0.060) (0.141)R2 0.46 0.86β 0.0142 0.0206α 0.48 0.38

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 52 / 55

  • Analyse économétrique de la croissanceIII. La convergence des revenus par tête4. Autres analyses économétriques de la croissance

    Analyses en coupe instantanées – Barro – centaine de paysVariables expliquée : taux de croissance du PIB/têteVariables explicatives (signe) :

    ◮ ln y (-)◮ ln s (+)◮ ln(n + δ + λ) (-)◮ scolarisation masculine (+)◮ ln espérance de vie (+)◮ ln taux de fécondité (-)◮ taux de consommation gouvernementale (-)◮ indice du respect de la loi (+)◮ indice de démocratie (+)◮ indice de démocratie au carré (-)◮ taux d’inflation (-)

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 53 / 55

  • Analyse économétrique de la croissance

    Autres variables explicatives :

    ◮ ouverture commerciale◮ indice de corruption◮ Doing Business (Banque Mondiale)◮ ressources naturelles◮ ...

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 54 / 55

  • Références

    Cours de Katheline Schubert, UP1.

    La croissance économique, Barro et Sala-i-Martin, chapitre 1.

    La croissance, Hairault, chapitre 2.

    Chahir Zaki (Paris 1/FESP) Macroéconomie de la Croissance Premier semestre, 2013 55 / 55

    OutlineModèle de SolowHistoriqueHypothèsesRésolution du modèleLe cas d'une Cobb-DouglasTaux d'épargne et taux de croissanceRéponses du modèle de SolowLe modèle de Solow avec progrès technique

    La dimension normative du modèle de SolowLa règle d'orL'inefficience dynamique

    La convergence des revenus par têteModèle de Solow et faits stylisés de la croissanceTests empiriquesLa convergence conditionnelleLes tests empiriques de l'hypothèse de convergence