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Les modèles économiques de l’espace géographique
Jean-Marc Boussard
To cite this version:
Jean-Marc Boussard. Les modèles économiques de l’espace géographique. Séance spécialisée du 20
mars 2002 : La localisation des productions agricoles, Académie d’Agriculture de France (AAF). FRA.,
Mar 2002, Paris, France. �hal-02764529�
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(2)-LES MODÈ(2)-LES ÉCONOMIQUES DE L'ESPACE GÉOGRAPHIQUE
THE ECONOMIC MODELS OF THE GEOGRAPHICAL SPACE
par Jean-Marc Boussard (*)
RÉSUMÉ
Les modèles en question visent à comprendre comment et pourquoi les activités économiques sont localisées à un endroit plutôt qu'à un autre, C'est tout spécialement important pour l'agriculture, dont la caractéristique essentielle est de prendre beaucoup de place. C'est pourquoi des agronomes comme von Thünen ont pu s'illustrer par une analyse de la répartition des cultures sur une aire géographique homogène, Cet auteur prend à contrepied la théorie des avantages comparatifs de Ricardo, Plus récemment, les analyses de la dynamique conduisent, par l'intermédiaire de la théorie ma-thématique du chaos, à concevoir l'espace géographique en termes "fractales", L'importance pratique de ces considéra-tions ne doit pas être sous-estimée, les idées actuellement à la mode sur le commerce international reposant sur la théo-rie ricardienne, qui n'est certes pas dépassée, mais qui reste insuffisante pour expliquer ies localisations géographiques,
Mots clés: géographie économique, théorie économique, modèle,
SUMMARY
Why and how are economie ectivities spread over geographical areas ? Here is the purpose of these modets. The question is especielty important for agriculture, for which space ls a major input, Probably for these reasons, agronomists, eucti as von Thünen, have brought major contributions to this subfield of economie theory. Actually, he challenged Ricardo's theory of comparative advantages by an original representation of the spatial dif-ierentietion of an initially perfect/y homogenous area, Recent/y, new developments of chaotic dynamics cast light on the fractal aspect of many features of the two dimensional geographical space. The practical importance of these considerations must not be neglected. Most international trade negotiation is still based on the Ricardian idea of comparative advantages, which ls of course not obsoiete, but insuîîicient to expia in toceltzetion.
Key words : economie géography, economie theories, models.
Ce n'est pas d'hier que les économistes se sont intéressés à la répartition des activi-tés dans l'espace géographique. Pourquoi produit-on du blé ou de la banane ici, et pas ailleurs? Pourquoi des villes et des campagnes? Existe-t-il des lois naturelles en la ma-tière? Si oui, est-il possible de les utiliser et de les maîtriser pour créer une "géographie volontaire" ? Ce sont là des questions qui se posent depuis l'origine de la science écono-mique. Parmi les familles de réponses envisagées, on peut distinguer trois grands cou-rants.
n Membre de l'Académie d'Agriculture, Directeur de recherches à l'INRA, Laboratoire de politique économique CIRAD, 45, bis avenue de la Belle Gabrielle, 94736 Nogent sur Marne,
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)-1. LA THÉORIE RICARDIENNE DES AVANTAGES COMPARATIFS Tout le monde connaît la parabole du drap anglais et du vin portugais: si les Anglais et les Portugais, chacun de leur côté, utilisent leurs res-sources pour produire du drap et du vin, il est possible d'obtenir différents volumes de chacune de ces denrées, mais, dans tous les cas, la quantité totale de vin et de drap qu'il est possible de produire de cette façon sera in-férieure ou au plus égale à celle qui est obtenue en spécialisant l'un des pays dans la production pour laquelle il est relativement le plus doué. Ainsi, la spécialisation des productions en certains endroits permet-elle d'élargir le domaine des productions réalisables, exactement comme le ferait un progrès technique.
Cet apologue des années 1800 visait entre autres à rassurer les Anglais qui auraient pu craindre à l'époque la délocalisation de leur industrie nais-sante vers un Portugal à bas salaires qui leur faisait le même genre d'effet que nous font les "dragons asiatiques". La leçon en est très profonde: c'est la justification de l'échange, qu'il soit ou non international, et de la spéciali-sation. Cela dépasse de beaucoup les questions de localisation, et aucun économiste sérieux ne peut tenir un tel apport pour négligeable. Cepen-dant, pour ce qui est de l'économie géographique, la portée en reste limi-tée, parce que, si l'on comprend bien que, pour des raisons climatiques, il est plus facile de produire du vin à Porto qu'à Hastings, "le Portugal" et "l'Angleterre", ici, ne sont que des points sur la carte. Or, les cartes géogra-phiques sont faites de surfaces, et pas seulement de points isolés. Ce que l'on veut expliquer, ce sont les densités de population ou de production. Le modèle de Ricardo est muet sur les densités.
Par ailleurs, selon cette logique, le schéma de spécialisation interna-tionale qui se dessine est un schéma "Nord-Sud" : aux métropoles du nord la production industrielle, favorisée par le savoir-faire et les ressources en charbon; aux pays du sud, l'agriculture, favorisée par la clémence des tem-pératures et les terres vierges. C'est le "pacte colonial", en effet fondé sur ce raisonnement et qui, du reste, continue (sous un autre nom) d'être au cœur des propositions qui sont faites de façon récurrente à l'OMC. Or, le développement du commerce international au cours des deux derniers siè-cles conduit à mettre en doute la validité du concept ricardien, sinon comme recommandation normative, du moins comme théorie positive des échanges observés: ce que l'on observe en effet, ce sont des échanges "Est-Ouest", entre pays développés a priori plutôt semblables les uns aux autres (donc qui ne devraient rien avoir à échanger) et non "Nord-Sud", en-tre pays développés et pays en voie de développement, dont les diffé-rences devraient nourrir la complémentarité. Il faut bien expliquer ce phé-nomène.
Même revue et complétée par de nombreux épigones (dont Heckscher et Olhin, qui situent la source des avantages comparatifs non plus dans la Nature, comme le faisait Ricardo, mais dans les différences de dotations en facteurs de production - par exemple, l'Afrique a beaucoup de terre et peu de capital, tandis que l'Europe a beaucoup de capital et peu de terre),la
théorie Ricardienne ne parvient pas expliquer les faitsobservés. Qu'en est-il des deux autres approches évoquées plus haut?
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)-2. LE MODÈLE DE VON THÜNEN
Von Thünen était un agronome allemand, "élevé", nous dit Schumpeter, "à l'école de Thaër, et un économiste de l'Agriculture". Pourtant, "il doit être placé plus haut que Ricardo, en vérité, plus haut que n'importe quel écono-miste de son temps, à l'exception peut-être de Cournot" (12).
Il prend le contre-pied de Ricardo: son espace initial, au lieu d'être déjà différencié, avec une zone ensoleillée et une autre brumeuse, est une plaine homogène dans toutes les directions, comme sans doute, en pre-mière approximation, on peut imaginer le Mecklembourg où il avait son ex-ploitation. Ce qui structure l'espace, cependant, c'est l'existence d'une ville quelque part au centre d'un cercle à l'intérieur duquel s'organisent les cultures. Alors, les coûts de transport jouent un rôle essentiel pour expli-quer la localisation des cultures en bandes circulaires concentriques au-tour de la ville 1.
Le modèle de von Thünen, contrairement à celui de Ricardo, conduit par conséquent à la réalisation d'une "vraie" carte géographique, avec des zones de différentes couleurs. C'est bien pourquoi, en dépit de ses insuf-fisances évidentes (qui ont fait dire qu'il était peut être valable au temps des diligences, mais qu'il n'avait plus rien à nous apprendre à l'époque du Concorde), il reste l'archétype de ce que voudraient faire les économistes de la localisation. En vérité, de nos jours, avec les systèmes d'information géographique et les ressources du calcul électronique, en y ajoutant des considérations maintenant banales d'équilibre général, il est tout à fait pos-sible d'envisager des "modèles de von Thünen multicentriques", décrivant les équilibres de marchés dans l'espace. Il s'en faut encore de beaucoup, malheureusement, pour que de tels modèles existent sous une forme utili-sable pratiquement.
Un prolongement intéressant du modèle de von Thünen est la "para-bole de l'exploitation circulaire", qui produit des céréales sur un disque dans une plaine homogène, et dont le coût de production unitaire croît comme la racine carrée de la production". Il s'agit là d'une fonction toujours croissante, mais dont la dérivée seconde est négative, ce qui conduit im-médiatement à de grandes difficultés dans les calculs d'équilibre. En vérité, dans ce cas, il faut s'attendre à ce que les équilibres géographiques soient multiples, et peut-être instables".
1 Contrairement à une idée reçue, ces bandes ne sont pas classées par ordre d'lntensification croissante. Par exemple, la bande forestière est située non loin du centre, à cause du coût de transport du bois, relativement élevé.
2 Chaque matin, l'exploitant commence son travail en un point aléatoire du disque et te termine le soir en un autre point aléatoire, II
n'y a pas d'autre coût que le travail. En cours de journée, le travail est proportionnel à la surtace traitée, donc à la récolte. Mais cette proportionnalité ne s'applique pas au temps perdu entre les points de début ou de fin de travail et la maison: du fait que \a distance moyenne des points d'un disque au centre est égale aux 2/3 du rayon, ce temps est proportionnel au cube du rayon. Or, puisque le disque est homogène, la production est proportionnelle à la surface. donc au carré du rayon. Il s'ensuit que le coût unitaire en travail est proportionnel à la racine carrée de la quantité produite.
3Une autre raison pour cela se trouve dans les règles de la concurrence et le fonctionnement des
marchés. Ce point est illustré par la parabole des glaciers de plage. Deux marchands de glace s'in-stalient sur une plage, représentée par un segment de droite, sur lequel les baigneurs, clients des glaciers, se répartissent uniformément. La logique voudrait que chaque glacier s'installe aux 1/4 de la plage, ce qui minimise la moyenne des déplacements des baigneurs vers le marchand le plus pro-che. Cependant, àpartir ce cette position, si l'un des glaciers se déplace vers le centre de la plage il accroît forcément sa clientèle, car il ne perd aucun client venant de l'extrémité, et il se trouve plus près que son concurrent d'une partie des baigneurs qui se trouvent vers le centre. Le même raison-nement s'applique évldernment au concurrent, et aussi à tout point de station des glaciers autre que le milieu de la plage. La concurrence, ici, aboutit donc à maximiser les déplacements des baigneurs, pour leur plus grand malheur. ... Cette histoire est l'anti-Adam Smith par excelience. Elie iliustre parfaitement le fait que des considérations géographiques peuvent remettre en cause beaucoup d'idées reçues.
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)-3. LE MODÈLE DE CHRISTALLER KRUGMAN
En dépit de ses qualités, le modèle de Thünen a un énorme défaut: ce-lui de ne rien dire sur l'émergence de "la ville centrale", dont l'existence est postulée au départ. Mais pourquoi existerait-il un tel "point d'accumulation" ? C'est à cette question que tente de répondre Paul Krugman (7, 8).
Il reprend, en l'améliorant considérablement, les caractéristiques essen-tielles d'un auteur allemand très méconnu des années trente, Christaller (1). Celui-ci avait effectué une classification des agglomérations en fonction des activités qui s'y pratiquaient, et montré comment un espace au départ homogène se différencie à mesure que le progrès technique fait apparaître certaines activités qui ne peuvent se pratiquer qu'à une certaine échelle. Dans ces conditions, les centres urbains se hiérarchisent: on trouve une boulangerie et une poste dans chaque commune, un lycée dans chaque sous-préfecture, une gamme presque complète d'industries courantes dans chaque chef-lieu de département, etc. ; finalement, le gouvernement, en compagnie de quelques industries d'importance nationale, réside dans la capitale. Cette vision assez militaire de l'organisation sociale est sans doute très schématique, mais ne manque pas complètement de sens. Ce-pendant, sur quoi fonder cette nécessité hiérarchique? Pourquoi faut-il que les industries s'agglomèrent, alors qu'elles pourraient
commer-cer à distance?
La réponse de Krugman fait appel aux économies d'échelle et à l'exis-tence de la concurrence imparfaite qui leur est liée: si, pour des raisons techniques, la production "à grande échelle" est toujours (c'est-à-dire quel que soit le système de prix) plus avantageuse que la production en faible quantité, alors les hypothèses traditionnelles en économie élémentaire, se-lon lesquelles le prix est égal au coût marginal, ne sont plus valables. Il exi-ste, dans les branches correspondantes, des profits non nuls en moyenne, et lEi comportement des firmes est orienté par la nécessité de les mainte-nir. A partir de là, et par une série de raisonnements difficiles à résumer en quelques liqnes", mais qui mettent en jeu les coûts de transport (comme le fait von Thünen) et la maximisation des profits (hypothèse classique en économie théorique), Krugman conclut que, au moins pour certaines va-leurs des paramètres de son modèle, les activités "sans économies d'échelle" (qu'il appelle "l'Agriculture") sont rejetées à la périphérie, tandis que celles où se manifestent des économies d'échelle s'agrègent dans les centres (il peut yen avoir plusieurs).
L'intérêt majeur de ce modèle est de rendre compte de façon lumineuse du paradoxe du commerce Est-Ouest dont nous avons vu plus haut qu'il remettait sérieusement en cause les analyses de Ricardo. Par hasard, une industrie s'installe quelque part". Une fois installée, elle crée un environne-ment favorable pour d'autres, et oblige sa main-d'œuvre à
4 D'autant plus qu'il existe de nombreuses versions de ce modèle, chacune mettant l'accent sur un point particulier, sans qu'il soit vraiment possible de parler "du" modèle de Krugman. On en trouvera une description simpiiflée dans Krug-man (7), une description plus développée dans Fujlla et al. (3), et KrugKrug-man (8), une analyse critique chez NEARY (10). De toute façon, Paul Krugman n'a pas terminé sa carrière, et il a sans doute beaucoup de choses à dire sur ses recherches à bien des égard fascinantes.
5 Par exemple, deux jeunes garçons bricoleurs se mettent en tête de fabriquer un ordinateur portable dans la banlieue sud
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(2)-résider non loin de là, ce qui crée encore des raisons d'accumulation des densités. En même temps, elle a sans doute besoin de commercer avec d'autres industries, éventuellement situées très loin, pour se procurer cer-tains inputs spécifiques. Et parce qu'elle a un avantage en "produisant gros", elle est en position de tuer tous ses concurrents éventuels, qui de-vraient commencer "petit" pour limiter les risques, mais ne le peuvent pas, parce que "produire petit" coûte plus cher que "produire gros". Il est donc naturel que l'essentiel du commerce se fasse entre entités mono-polistiques, de niveau de développement comparable, éloignées les unes des autres, et relativement spécialisées. Mais il n'existe au départ aucune raison particulière externe à cette spécialisation, comme c'était le cas avec le modèle de Ricardo pour le climat. Dans les interstices, prennent place les activités sans économies d'échelle, où la productivité du travail (donc sa rémunération) est faible, et qui sont donc des zones pauvres et "sous-développées" .
4. LES PERSPECTIVES DE TRAVAUX RÉCENTS
Il est évident que chacun des trois auteurs dont les enseignements ma-jeurs viennent d'être survolés a capturé une fraction de la réalité, sans par-venir à raconter toute l'histoire. Tout effort de recherche sur la répartition géographique des activités économiques doit donc emprunter un peu à l'un ou à l'autre, voire aux trois. C'est du reste ce qu'ont fait les auteurs des années cinquante, comme Isard (5) et Lësch (9), dont les œuvres peu-vent être résumées en disant qu'ils ont généralisé et combiné ensemble les deux modèles archétypes de base de Ricardo et de von Thünen. Le programme de recherche le plus séduisant en la matière consiste, en profi-tant de l'aide apportée par la capacité de calcul presque illimitée dont nous disposons maintenant, à traduire les modèles précédents sous forme de programmes informatiques, d'en obtenir des "prédictions" sur la répartition réelle des activités et de comparer ces prédictions à la réalité observée.
Le pionnier en la matière a sûrement été E.O. Heady aux États-Unis, qui, dans les années soixante-dix, a construit une série de modèles, qui se voulaient "réalistes", de la localisation des cultures dans l'agriculture arnéri-caine''. Il eut de nombreux imitateurs, en particulier en France, avec J.
Klatzmann (6) et les "études concertées" initiées au ministère de l'Agri-culture par Edgard Pisani (2). Ce modèle de Heady était une sorte de compromis entre l'approche de Ricardo (parce que les conditions natu-relles déterminaient les techniques disponibles en chaque endroit), et celle de von Thünen (parce que les coûts de transport y jouaient un rôle ma-jeur), mais sans que l'espace y soit une variable continue (chaque Etat américain - plus tard, chaque comté - y était représenté par un point). Les résultats, dans leur ensemble, conduisaient à considérer la répartition géo-graphique de l'agriculture américaine comme plutôt "rationnelle" (au sens de Ricardo), quoique beaucoup moins spécialisée que ne l'aurait
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)-voulu le modèle: le phénomène des "bette" était beaucoup plus accentué dans les résultats du modèle qu'en réalité. Cependant, le modèle de Hea-dy reste un modèle purement "agricole", qui suppose le tissu urbain donné, et ne permet pas d'aborder le problème central du développement envi-sagé par Krugman.
Ce problème du développement, vu sous l'angle géographique, est maintenant abordé par certains modèles inspirés des modèles calculables d'équilibre général - des modèles qui visent à représenter le fonctionne-ment global de j'économie, et l'importance relative des différentes activités - après les avoir convenablement modifiés, de même que, pour construire son modèle, Heady avait utilisé les techniques de la programmation li-néaire initialement appliquée aux modèles de firmes. Les résultats valent ce que valent les modèles d'équilibre général, et certains n'hésitent pas à ajouter "pas grand chose", Leur grand défaut, justement, est d'être des mo-dèles d'équilibre, qui supposent une capacité presque illimitée du marché à faire circuler l'information et à sublimer les conflits. Mais la discussion de ce point nous ferait sortir de l'objet de cette courte
note.
En tout cas, il est maintenant certain que toutes les approches évo-quées ci-dessus - sauf peut-être certains développements de Krugman _ sont très exagérément statiques. Or, le temps et l'Histoire jouent évi-demment un rôle majeur dans la structuration de l'espace. C'est pourquoi un auteur comme Puu (11) ouvre certainement des voies nouvelles et prometteuses en essayant de traiter simultanément le problème de l'accu-mulation des moyens de production et celui de l'occupation de l'espace.
De fait, les relations que l'on doit prendre en considération dans les pro-blèmes de dynamique économique sont fréquemment des équations diffé-rentielles dont les solutions, parfois, convergent vers un équilibre, mais, parfois aussi, sont dites "chaotiques", c'est-à-dire qu'elles fluctuent de ma-nière non périodique, et sont "sensibles aux conditions initiales" une modifi-cation très faible de ces dernières conduit les trajectoires résultantes à s'écarter les unes des autres de façon exponentielle, tout en restant confi-nées à l'intérieur d'une "boîte". Une telle situation ne facilite évidemment pas l'étude expérimentale des phénomènes associés, lesquels ont toutes les apparences de l'indéterminisme, sans cependant en avoir la réalité. Ils n'échappent cependant pas complètement aux vérifications, puisque - on l'a dit - ils restent confinés dans des domaines de variation plus ou moins étroits, de sorte qu'il est possible de vérifier si l'on "sort des clous". De plus, il est généralement possible d'associer des distributions de probabilité aux résultats numériques des modèles, qui sont donc ouverts à l'investigation statistique (même s'il s'agit en l'occurrence d'une statistique "non conven-tionnelle", assez différente de la statistique standard"). Il est donc possible de contrôler leur vraisemblance, même si leur utilité directe pour la planifi-cation ou la prévision reste
pro-blématiques.
7 Voir par exemple le livre classique de TONG (13).
8L'utilité indirecte de ces recherches, par contre, est tout àfait évidente, puisque, àla fois, elles évitent de partir sur de fausses pistes et, en même temps, elles permettent de "comprendre ce qui se passe", même si on ne parvient pas àle
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)-Enfin, un élément non négligeable en faveur de ces approches est que les solutions des équations de ce type sont souvent associées à des an-sernbles dits "tractals'". Il est clair que n'importe quelle carte de géographie a une "allure fractale", avec un certain degré d'autosimilarité, et des points qui ne couvrent pas tout l'espace. De là à dire qu'un modèle représente bien la réalité s'il donne comme résultat un ensemble fractal, il y un pas qu'il ne faut pas franchir sans précaution, ni sans savoir de quoi on parle. Mais il est clair en même temps qu'il y a là au moins une piste de recherche intéressante à explorer!".
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
(1) CHRISTALLER W., 1933. - Die zentralen Orte in Suddeutschland, eine 6konomisch-geographische Untersuchung über die Ge-satzmassigkeit der Verbreitung und Entwicklung der Siedlungen mit stadtischen Funktionen. Edition Gustav Fischer, Iéna. (2) FARHI, J. et VERCUEIL X., 1969. - Recherches pour un planification cohérente; le modèle de prévision du
Minis-tère de l'Agriculture, CNRS, Paris.
(3) FUJITA M., KRUGMAN P., VENABLES A-J., 1999. - The spatial economy: cities, regions and international trade : MIT Press, Cambridge, Mass ..
(4) HEADY E.O. et SRIVASTAVA A., 1975. - Spatial sector prograrnming models ln agriculture. Iowa State University press, Ames(lowa).
(5) ISARD W., 1968. - Location and space-economy, a general theory relative to industriallocation, market area, land use trade and urban structure. MIT press, Cambridge (Mass.), London.
(6) KLATZMANN J., 1965. - La programmation interrégionale en agriculture. Cahiers de l'ISEA, 135, (serie AG N'2) mars: 57-118.
(7) KRUGMAN P., 1992. - Toward a counter revolution in development theory, World Bank Economie review, Supple-mentary issue, (Proceedings of the annual conference) : 15-37.
(8) Kf\UGMAN P., 1995. - Developmenf, geography, and economie fheory, MIT Press Cambridge, Mass ..
(9) LOSCH, A., 1940. - The economics of location. Fischer, Iéna (Allemagne), traduction anglaise: Yale University press, New Haven, 1954.
(10) NEARY P., 2001. - On hype and hyperbolas: introducing the new economie geography. Journal of Economie litte-rature, 39, 536-547.
(11) PUU T., 1993. - Non Iinear economic dynamics. Springer, Berlin.
(12) SCHUMPETER J., 1954. - History of Economie Analysis. Allen and Unwin, Londres, p. 466. (13) TONG H., 1990. - Non linear time series: a dynarnical system approach. Clarendon Press, Oxford.
(Reçu le 14 février 2002, accepté le 15 juin 2002)
9 Les fractales sont des objets géométriques un peu étranges: ils sont en général "autosimilaires", c'est-à-dire qu'ils présentent les mêmes caracteristiques à différentes échelles, et ils sont composés de points isolés, de sorte qu'ils ne couvrent pas complète-ment l'espace qu'ils occupent (on dit que leur dimension est fractionnaire, par exemple 1,5 au lieu de 1 pour une courbe plane, ou 2 pour une surface "classique").
