Une analyse coût-bénéfice de la cimenterie de
Port-Daniel-Gascon
Mémoire
Christopher Corriveau
Maîtrise en économique - avec mémoire
Maître ès arts (M.A.)
Une analyse coût-bénéfice de la cimenterie de
Port-Daniel-Gascon
Mémoire
Christopher Corriveau
Sous la direction de :
Résumé
Dans la littérature économique, il y a peu d’exemples illustrant la rentabilité sociale d’une décision gouvernementale visant à soutenir l’ajout de capacité dans une industrie de première transformation de ressources naturelles. Ces industries sont notamment celles de l’acier, de l’aluminium, du ciment et de la production d’électricité. Un des meilleurs outils pour répondre à ce type de questionnement est l’analyse coût-bénéfice. Ce mémoire a pour objectif de faire l’analyse coût-bénéfice de la cimenterie de Port-Daniel-Gascon. Le projet de la cimenterie de Port-Daniel-Gascon est un exemple pertinent dans ce contexte compte tenu du soutien du gouvernement du Québec. Pour faire un portrait de l’impact de ce projet dans la province de Québec, nous procédons en quatre étapes. Premièrement, nous regardons les caractéristiques de l’industrie du ciment tel que vu par les économistes. Deuxièmement, nous regardons si le marché du ciment québécois est intégré avec celui des provinces canadiennes et des états américains l’entourant. Les résultats de trois différents tests de délimitation de marché montrent que les cimentiers québécois opèrent dans un marché québécois séparé des cimenteries des états avoisinant le Québec. Troisièmement, nous estimons les élasticités de la demande et de l’offre pour être en mesure de déterminer l’impact de cet ajout de capacité dans les différents marchés où le ciment de la nouvelle usine sera vendu. Les principaux résultats des estimations effectuées sont de -0,95 pour l’élasticité-prix de la demande et de 12,5 pour l’élasticité de l’offre. L’analyse coût-bénéfice présentée dans ce mémoire montre que la valeur actualisée nette du projet est négative pour la société québécoise même si l’utilisation de la capacité est de 100% pour les prochaines années et que d’autres hypothèses soient respectées.
Table des matières
Résumé ... iii
Table des matières ... v
Liste des tableaux ... vii
Liste des figures ... ix
Acronymes ... x
Remerciement ... xi
Introduction ... 1
1 L’industrie du ciment ... 3
1.1 Littérature économique sur l’industrie du ciment ... 4
1.2 L’industrie du ciment au Canada ... 7
1.3 L’industrie du ciment aux États-Unis ... 8
1.4 L’industrie du ciment au Québec ... 9
1.5 Les caractéristiques de la cimenterie de Port-Daniel-Gascon... 11
2 La délimitation de marché de l’industrie du ciment dans le nord-est de l’Amérique du Nord ... 12
2.1 Littérature sur la délimitation de marché géographique ... 12
2.2 Les données ... 15
2.3 Le test d’Elzinga-Hogarthy ... 15
2.4 Les résultats du test d’Elzinga-Hogarthy ... 17
2.5 Le test de corrélation des prix ... 18
2.6 Les résultats du test de corrélation des prix ... 19
2.7 Le test de causalité du Granger ... 20
2.8 Les résultats du test de causalité de Granger ... 22
2.9 Sommaire ... 23
3 Les élasticités du marché du ciment ... 24
3.1 Le modèle statique ... 24
3.2 Les données ... 25
3.3 Les résultats de l’estimation du modèle statique ... 29
3.4 Sommaire ... 30
4 L’analyse coût-bénéfice de la cimenterie de Port-Daniel-Gascon ... 32
4.1 Qui a statut dans cette analyse ... 32
4.2 Le scénario de référence et le scénario central ... 33 4.3 Utilisation des élasticités pour projeter la variation du prix et de la quantité de
ciment ... 37
4.4 Les impacts de la cimenterie de Port-Daniel-Gascon, leurs quantifications, leurs monétisations et leurs actualisations ... 39
4.5 La valeur actualisée nette de le CPDG ... 48
4.6 La rentabilité privée de la CPDG ... 49 4.7 Analyse de sensibilité ... 50 4.8 Sommaire ... 54 Conclusion ... 55 BIBLIOGRAHIE ... 57 Autres références ... 59 Annexe ... 61
Liste des tableaux
Tableau 1 - Les cimenteries en opération au Québec ... 11
Tableau 2 - Données et sources des données pour la délimitation de marché du ciment ... 16
Tableau 3 - Résultats du test d’Elzinga-Hogarthy pour le Centre du Canada par rapport au nord-est des États-Unis ... 18
Tableau 4 - Résultats du test d’Elzinga-Hogarthy pour le Québec par rapport au nord-est des États-Unis ... 19
Tableau 5 - Résultats du test d’Elzinga-Hogarthy pour l’Ontario par rapport au nord-est des États-Unis ... 20
Tableau 6 - Les Résultats des tests de corrélation des prix ... 21
Tableau 7 - Résultats du test de causalité de Granger sur les prix du ciment québécois et ontarien ... 22
Tableau 8 - Les différentes régions dans les données ... 26
Tableau 9 – Données recueillies dans les différents USGS Minerals Yearbook et Canadian Minerals Yearbook ... 27
Tableau 10 - Les estimations de la demande de ciment ... 30
Tableau 11 - Les estimations de la fonction d’offre ... 31
Tableau 12 - Les hypothèses du scénario de référence et du scénario central ... 36
Tableau 13 - Calcul du prix et de la quantité du ciment avec la CPDG au Québec ... 38
Tableau 14 - Calcul du prix et de la quantité du ciment avec la CPDG en Ontario ... 38
Tableau 15 - Calcul du prix et de la quantité du ciment avec la CPDG aux États-Unis ... 39
Tableau 16 - Les différents impacts de la CPDG sur la population québécoise ... 40
Tableau 17 - Valeur actualisée nette des coûts de construction de la CPDG ... 41
Tableau 18 - Calcul du profit opérationnel sur une tonne de ciment vers le Québec ... 43
Tableau 19 - Calcul du profit opérationnel sur une tonne de ciment vers l’Ontario ... 43
Tableau 20 - Calcul du profit opérationnel sur une tonne de ciment vers les États-Unis ... 43
Tableau 21 – Calcul de la perte de profit sur une tonne de production des cimentiers québécois ... 44
Tableau 22 - Calcul annuel du coût de la pollution de l'air ... 45
Tableau 23 - VAN sociale de la CPDG selon le Scénario central (en dollars canadiens de 2014) ... 49
Tableau 24 - Taux de rendement interne de la CPDG avec différents taux d’utilisation de la capacité ... 50
Tableau 25 La VAN de la CPDG avec différents taux d’utilisation de la capacité et différentes durées de vie des équipements ... 50
Tableau 26 Valeurs monétaires minimums, médianes et maximums des polluants de l’air (en dollars canadiens de 2014) ... 52
Tableau 27 - VAN de la CPDG avec les différentes valeurs monétaires des impacts environnementaux (en dollars canadiens de 2014)... 52
Tableau 28 - La VAN de la CPDG avec différents taux d’actualisation ... 53
Tableau 29 - Valeur actualisée des profits opérationnels au Québec ... 61
Tableau 30 - Valeur actualisée des profits opérationnels perdus par les autres producteurs québécois ... 61
Tableau 31 - Valeur actualisée des profits opérationnels en Ontario ... 62 Tableau 32 - Valeur actualisée des profits opérationnels aux États-Unis ... 62 Tableau 33 - Valeur de la pollution de l'air ... 63
Liste des figures
Figure 1 - Quantité de ciment produite au Canada ... 8
Figure 2 - Évolution de l’industrie du ciment au Canada ... 9
Figure 3 - Quantité de ciment produite aux États-Unis ... 10
Figure 4 - Évolution de l’industrie du ciment aux États-Unis ... 10
Figure 5 - L’emplacement des différents terminaux utilisés par Ciment McInnis présenté dans le scénario central ... 36
Acronymes
ACB : Analyse coût-bénéfice
BLS : U.S. Bureau of Labor Statistics Btu : British Thermal Unit
CPDG : Cimenterie de Port-Daniel-Gascon CO : Monoxyde de carbone
CO2e : Équivalent dioxyde de carbone EIA : Energy Information Administration FRED : Federal Reserve Economic Data GES : Gaz à effet de serre
Kt : Kilotonne
LIFO : Little in from outside LOFI : Little out from inside m : mètre
MTQ : Ministère des Transports, de la Mobilité durable et de l’Électrification des transports NOx : Oxyde nitreux
SO2 : Dioxyde de soufre
Remerciement
Premièrement, je voudrais remercier mon directeur de recherche, Philippe Barla, pour ses conseils et sa disponibilité tout au long de la rédaction de ce mémoire. Je tiens à remercier le Centre de Recherche en économie de l'Environnement, de l'Agroalimentaire, des Transports et de l'Énergie pour son soutien financier. Je voudrais aussi remercier les étudiants de doctorat avec lesquels j'ai partagé un espace de bureau pour leur aide, qui fut très apprécié. Pour terminer, je voudrais remercier mes parents qui m'ont soutenu financièrement tout au long de mes études.
Introduction
En décembre 2012, une entreprise appartenant au groupe Financier Beaudier, Ciment McInnis, fait l'annonce publique qu'elle ouvrira une mine de calcaire et construira une nouvelle cimenterie à Port-Daniel-Gascon, en Gaspésie. La première ministre de l'époque, Pauline Marois, soutient le projet et veut y injecter 450 millions de dollars1 sous forme de
capital-actions et de prêt. De plus, l'entreprise sera exemptée d'impôt pendant 10 ans et n'aura pas à payer des redevances pour l'extraction du calcaire2.
En mars 2017, vers la fin des travaux de construction de la cimenterie, le coût total estimé du projet est de 1,55 milliard de dollars. Investissement Québec a investi 350 millions de dollars (dont 250 millions de dollars en prêt). La Caisse de dépôt et placement a investi 265 millions de dollars dans ce projet. Un consortium bancaire, composé des grandes banques canadiennes et de banques étrangères, a investi 360 millions de dollars dans la cimenterie. Finalement, le groupe Beaudier et les autres investisseurs minoritaires ne divulguent pas le montant de leurs investissements3.
Ce projet, supporté par le gouvernement de Pauline Marois et le gouvernement Couillard a pourtant des opposants. Les premiers à s'opposer au projet sont les cimenteries déjà en opération au Québec. Ceux-ci mentionnent que la CPDG, financée par l'État, constitue une source de concurrence déloyale et que l’apparition de cette dernière engendrera des pertes d'emplois dans leurs entreprises. Ces derniers rappellent que leurs cimenteries ne fonctionnent qu'à 60 % de leur capacité. Ciment McInnis estime, pour sa part, que sa production n’affectera pas les cimenteries québécoises, puisqu’elle sera en grande partie exportée. Les environnementalistes forment un second groupe d'opposition à ce projet. La
1 Selon un article de Radio-Canada, publié le 31 janvier 2014, le gouvernement du Québec a octroyé un prêt garanti de 250 millions de dollars et est devenu partenaire de la cimenterie à hauteur de 100 millions de dollars par l'entremise d’Investissement Québec. De plus, la Caisse de dépôt et placement du Québec a investi 100 millions de dollars dans le projet.
2 Un article du journal le Devoir, publié le 10 décembre 2012 mentionne qu’il n’y aura pas de redevance pour le calcaire extrait à Port-Daniel-Gascon.
3 Les différents montants énumérés dans ce paragraphe proviennent d’un article publié le 20 mars 2017 dans le Journal de Québec.
raison de leur opposition est que la cimenterie deviendra le plus grand émetteur de GES de la province de Québec avec des émissions estimées à 1,76 million de tonnes par année. Cela représente environ 2,1 % des émissions de GES de la province en 2014.
Est-ce que la CPDG sera un projet rentable pour la société québécoise? Pour répondre à cette question, je vais tenter de mesurer les principaux impacts positifs et négatifs de la CPDG pour la collectivité québécoise. Plus précisément, je vais analyser les impacts du projet sur le marché du ciment québécois et sur l’environnement.
Pour ce qui est des impacts de la nouvelle cimenterie sur le marché du ciment québécois, j’estime les élasticités-prix de la demande et de l’offre. Ces estimations permettent d’évaluer l’effet de l’ajout de capacité dans le marché du ciment sur le prix et sur les autres cimenteries. Il est important de déterminer si le marché québécois est intégré avec les provinces ou les autres États américains l’avoisinant. Si le marché québécois est intégré avec les régions avoisinant la province, l’analyse doit se faire au niveau de cette région nord-américaine et les exportations de la CPDG affecteront les cimenteries québécoises déjà en opération. Dans le cas contraire, les exportations de la CPDG n’affecteront pas les autres cimenteries québécoises qui opèrent dans un marché séparé. Pour ce qui est des impacts environnementaux du projet, il faut considérer le coût social du carbone, la diminution de la qualité de l'air aux environs de la cimenterie, le désagrément causé par le bruit de la cimenterie et le coût social de la destruction de la forêt causée par la construction de la cimenterie.
Les sections suivantes présentent différents éléments permettant de répondre à la question de recherche principale du mémoire, soit la rentabilité sociale du projet et aux questions secondaires. Dans le chapitre 1, je décris l’industrie du ciment et présente la littérature. Dans le chapitre 2, j’effectue une série de tests pour déterminer les limites géographiques du marché pertinent. Les estimations de l’élasticité-prix de la demande et de l’élasticité de l’offre dans le marché du ciment sont présentées dans le chapitre 3. Le chapitre 4 contient les résultats de mon analyse coûts-bénéfices de la CPDG. Enfin, je reviens sur les limites de l’analyse dans la conclusion.
1
L’industrie du ciment
Dans une région géographique donnée, il y a peu de cimenteries en opération et le produit est similaire entre chacune d’elles4 . Le ciment est une poudre fine servant de liant dans la
fabrication du béton5. Le béton est un intrant majeur dans la construction des infrastructures
modernes comme les ponts, les routes et les gratte-ciels. Le ciment est une commodité qui est difficile à entreposer. La raison est que le ciment absorbe l’eau dans l’air. Pour cette raison,
les cimenteries conservent généralement peu de stock (Ryan ; 2012). Le ratio prix-poids du
ciment est faible et les coûts de transport sont majeurs pour cette industrie (Rosenbaum ; 1994). Il est estimé que 80 à 90 % du ciment soit livré dans un rayon de 321 km
autour de son lieu de production (Miller, Osborne et Sheu ; 2016). Ces coûts de transport
varient avec la distance. Les coûts moyens de transport des producteurs de ciment américain sont évalués à 5,79 $ par tonne pour une distance inférieure à 50 miles. Pour les distances de plus de 500 miles, le coût s’élève à 25,89 $6 la tonne (Ryan ; 2012). La technologie servant
à produire le ciment est relativement simple. Il y a principalement deux étapes. La première consiste à transformer du calcaire en clinker. Pour faire cela, il faut chauffer le calcaire à une température de 1450 ºC dans un four rotatif. La seconde étape consiste à ajouter des additifs au clinker pour en faire du ciment.
Les fours à ciment sont les plus grands équipements industriels en mouvement dans le monde. La longueur de ces fours se situe entre 130 et 300 m avec un diamètre moyen de cinq m.7 Il
existe trois types de fours à ciment : les fours à voie humide, les fours à voie sèche et les fours à voie sèche avec système de préchauffage. Les fours à voie humide sont les plus énergivores et les fours à voie sèche avec préchauffage sont les plus écoénergétiques. Les
4 Selon l’Association canadienne du ciment (ACC) il existe plusieurs types de ciment. Il y a le ciment à usage général (GU), le ciment hydraulique à résistance modérée aux sulfates(MS), le ciment hydraulique à chaleur d'hydratation modérée(MH), le ciment hydraulique à haute résistance initiale(HE), le ciment hydraulique à faible chaleur d'hydratation(LH), le ciment hydraulique à haute résistance aux sulfates(HS) et le ciment Portland blanc. Ces différences dans le produit sont ignorées dans les écrits des économistes sur l’industrie du ciment. Nous ferons de même dans ce mémoire pour des raisons de simplification.
5 Le ciment, au contact de l’eau, durcit et permet de lier le sable et les agrégats composant le béton. 6 Les valeurs des coûts de transports sont en dollars américains et proviennent de l’American University's
Trade and Environment Database (TED).
économies d’échelles des fours sont en lien avec son volume (Rosenbaum ; 1994). En effet, plus un four a un grand volume, plus le coût énergétique d’une tonne de ciment diminue. Il y a cinq intrants majeurs à la fabrication du ciment : les combustibles fossiles, le travail, l’électricité, servant à actionner les broyeurs, le calcaire, les autres minéraux non ferreux et la maintenance. Dans la plupart des cas, le calcaire est extrait dans une carrière adjacente à la cimenterie.
1.1 Littérature économique sur l’industrie du ciment
La littérature économique est riche d’études empiriques sur l’industrie du ciment. Norman (1971) a étudié la nature et les techniques pour mesurer les économies d’échelles dans cette industrie. Il a conclu que le capital productif satisfait les conditions classiques pour lesquelles le volume produit dépend de la capacité de production. Il a aussi conclu que toute estimation de l’élasticité des coûts de production n’a aucune raison d’être invariable avec l’échelle et que les économies d’échelles sont attribuables tant au capital qu’au travail. Forsund et Hjalmarsson (1983) ont fait une analyse sur les changements structurels de cette industrie en Suède entre 1955 et 1979. Les résultats empiriques de cette étude indiquent que les changements structurels se sont produits par le biais de la substitution entre le facteur travail et le facteur énergétique. Cette substitution aurait permis d’accroitre les économies d’échelles dans l’industrie. McBride (1983) étudie l’interdiction de l’intégration verticale entre les firmes produisant du béton et ceux produisant du ciment par le gouvernement américain dans les années 60. Il affirme que l’intégration verticale dans ce secteur était une stratégie non efficace. La raison est qu’il n’y avait pas d’économie à faire pour les cimenteries et les bétonnières. Pour mesurer l’effet de cette intégration sur le prix du ciment et du béton, McBride utilise un modèle spatial du comportement des firmes. Ce modèle intègre les fonctions de coût, le comportement spatial ainsi que les règles de l’intégration verticale. Sterner (1990) analyse l’efficacité énergétique pour l’industrie du ciment mexicaine en estimant une fonction de production de court terme pour analyser la substitution possible entre le facteur travail et le facteur énergétique. Comme anticipé, la substitution est limitée à court terme. Il a montré que l’augmentation de l’efficacité des cimenteries provient de l’amélioration technique des fours à ciment. Capone et Elzinga (1970) ont fait une analyse
pour observer si les cimenteries ont substitué le facteur énergétique pour d’autres facteurs de production après la montée du prix du pétrole de 1971. Cette industrie a été choisie, car elle était la sixième plus grande consommatrice d’énergie à travers les différents secteurs industriels aux États-Unis. Les résultats de Capone et Elzinga montrent que la substitution entre les facteurs à court terme serait plus difficile à faire aujourd’hui qu’en 1970. La raison est que la part du capital s’est accrue par rapport aux autres facteurs de production au cours des dernières décennies et que ce facteur est le plus difficile à substituer à court terme. Das (1991) montre que durant la période 1972-1975, les prix relatifs des combustibles fossiles ont augmenté de 63 % et que durant cette même période, le taux d’utilisation des fours à ciment est passé de 83 % (1972-1973) à 65 % (1975-1976). Rosenbaum (1994) et Jans et Rosenbaum (1994) ont mesuré l’effet de la taille des cimenteries et la concentration des parts de marché des firmes sur les coûts de production, les prix et les marges de profit. Pour ce faire, ils ont estimé un modèle d’équations simultanées entre une fonction de demande et une fonction d’offre. Les résultats de ces études confirment la présence d’économies d’échelles, mais aussi que les prix et les marges augmentent avec la concentration. Steen et Sogard (1999) ont examiné la possible semi-collusion dans l’industrie norvégienne du ciment pour la période 1927 à 1982. Leur modèle suppose que la capacité est déterminée de manière non coopérative à travers les différentes cimenteries. Par la suite, les prix sont déterminés par un cartel, mais les quantités produites pour l’exportation sont déterminées de manière non coopérative. Roller et Steen (2006) utilisent aussi l’industrie norvégienne pour étudier le fonctionnement des cartels. Leur travail reposait sur deux problèmes spécifiques du cartel. Le cartel doit décider de la distribution de la rente et de la quantité à produire. Salvo (2010) a estimé un modèle du marché du ciment qui intègre les effets des importations dans un marché caractérisé par un pouvoir de marché élevé des firmes. Il conclut que le marché du ciment au Brésil a une élasticité d'équilibre de la demande trop faible pour correspondre à un marché avec des firmes ayant un pouvoir de marché élevé. De manière contradictoire, il conclut aussi que les marges de profit sont trop élevées pour correspondre à un marché à concurrence élevée. Ryan (2012) mesure les coûts en termes de bien-être du « Clean Air Act » de 1990 sur l'industrie du ciment Portland. Le principal résultat de cet article est que l'analyse statique des coûts de régulation du « Clean Air Act » sous-estime les coûts supportés par les consommateurs. L'analyse des coûts est généralement
une estimation technique des dépenses en équipement de contrôle et de surveillance nécessaire pour mettre une usine en conformité avec la nouvelle réglementation. Cependant, ce type d'analyse des coûts manque la plupart des coûts économiques pertinents dans les industries concentrées, dans lesquels les coûts d’investissement irrécupérables et les investissements coûteux sont des facteurs déterminants de la structure du marché. Des changements dans les coûts d’entrée et d’investissement peuvent conduire à des marchés avec moins de production. Cela fait en sorte qu’il y a un coût sociale qui n’est pas mesuré dans les estimations techniques. Miller et Osborne (2014) estiment un modèle structurel du marché du ciment en y incorporant des éléments de la différenciation spatiale. Le but de cet article était de montrer les effets de la discrimination spatiale dans un marché caractérisé par des coûts de transport élevés.
Pour la suite de mon mémoire, il est utile de revoir comment ces différentes études modélisent la demande et la structure des coûts dans cette industrie. Gupta (1975) estime une fonction de demande du ciment en Inde dans le but de prévoir la quantité produite dans les années suivantes. Son modèle suppose que la demande de ciment varie en fonction du produit intérieur net et des prix relatifs entre le ciment et l’acier, qui est selon l’auteur le meilleur substitut. Le modèle d’équations simultanées de Rosenbaum (1994) a comme variables explicatives de la fonction de demande le prix du ciment, le prix de l’asphalte, les dépenses en construction routière et les autres dépenses en construction. Salvo (2010) utilise un modèle de demande spatiale. Il estime une constante spécifique à chacun des marchés. Comme variables exogènes, il utilise le prix du ciment, un indice de construction ainsi que l’interaction entre les deux. Ryan (2012) estime plusieurs fonctions de demande s’apparentant à celle de Salvo.
Les fonctions de coûts sont aussi représentées dans la littérature. Rosenbaum (1994) estime une fonction de coût marginal incluant le prix de l’électricité, des combustibles fossiles, les coûts de la main-d’œuvre, le volume des fours à ciment et l’âge de ces fours. Ryan (2012) et Miller et Osborne (2014) utilisent une fonction de coût où le coût marginal est constant et augmente de façon exponentielle lorsque la production approche la capacité des installations.
1.2 L’industrie du ciment au Canada
En 2006, il y avait cinq provinces productrices de ciment au Canada, soit la Nouvelle-Écosse, le Québec, l’Ontario, l’Alberta et la Colombie-Britannique. Dans ces cinq provinces, 16 cimenteries étaient détenues par sept compagnies. Lafarge détenait sept cimenteries, LeHigh en détenait deux et St-Mary en détenait deux. Ciment Québec, Federal White Cement et ESSROC détenaient chacune une cimenterie. La plupart de ces entreprises sont intégrées dans les produits de construction et sont situées près des régions métropolitaines canadiennes. La cimenterie située en Nouvelle-Écosse se trouve à proximité de la ville d’Halifax. Les cimenteries québécoises se situent près du fleuve Saint-Laurent entre la ville de Québec et la ville de Montréal. En Ontario, les cimenteries se situent autour de la région métropolitaine de Toronto entre Kingston et St-Mary. Dans l’ouest, les cimenteries se trouvent à proximité de la ville de Vancouver, d’Edmonton et de Calgary. Le Canada est un exportateur net de ciment. La grande majorité des exportations canadiennes de ciment sont envoyées aux États-Unis. Les importations canadiennes proviennent en grande majorité des États-Unis, de l’Europe et de la Turquie. Pour la période de 1980 à 2006, la production annuelle de ciment au Canada est en augmentation comme le montre la Figure 1. Cette quantité est corrélée avec la construction de bâtiments résidentielle et non résidentielle ainsi que le PIB. L’industrie canadienne du ciment n’échappe pas à la tendance de l’industrie mondiale pour ce qui est de la diminution du nombre de cimenteries et de fours à ciment. En 1980, il y avait 23 cimenteries en opération au Canada. En 2006, le nombre de cimenteries avait diminué au nombre de 16. Le nombre de fours a aussi diminué au cours de la même période. Ce nombre est passé de 47 fours, en 1980, à 25 fours en 2006. La Figure 2 montre cette tendance. L’analyse des quantités produites se termine en 2006 car, les données canadiennes provenant du Canadian Minerals Yearbook arrêtent en 2006. Depuis ce temps, la structure de l’industrie du ciment canadienne a très peu changé, ce qui fait en sorte que les informations présentées précédemment sont toujours pertinentes.
1.3
L’industrie du ciment aux États-Unis
En 2014, les États-Unis étaient le troisième plus grand pays producteur de ciment, après la Chine et l’Inde. Durant les dernières décennies, les exportations de ciment américaines n’ont représenté qu’une infime partie des ventes pour les producteurs. La principale destination des exportations américaines est le Canada. Les États-Unis sont un importateur net de ciment, en ordre décroissant, du Canada, de la République de Corée, de la Chine, de la Grèce, de la Suède, de Taïwan, du Mexique, de l’Égypte, de la France et du Danemark. Malgré les importations, la majorité du ciment consommé aux États-Unis est produit à l’intérieur de ses frontières. En effet, seulement 9,3 % du ciment consommé aux États-Unis provient de l’importation8.
Figure 1 - Quantité de ciment produite au Canada
Source : Canadian Minerals Yearbook de 1980 à 2006.
La quantité de ciment produit aux États-Unis est corrélée avec la construction de bâtiments, le PIB et la population totale. La Figure 3 montre l’évolution de la quantité de ciment produite aux États-Unis de 1980 à 2014. Sur ce graphique, il est possible de voir qu’entre 1980 et 2006, la quantité de ciment produite a connu une croissance. En 1980, la production de ciment aux États-Unis était de plus de 75 millions de tonnes métriques tandis qu’en 2006, la
production fut de plus de 98 millions de tonnes métriques. Entre les années 1980 et 2006, il est possible de voir que la production de ciment a diminué lors des récessions de 1982 et du début des années 1990. On note aussi clairement la diminution de la production causée par la grande récession de 2008-2009.
La Figure 4 montre l’évolution de l’industrie du ciment aux États-Unis pour la même période. Nous pouvons voir que le nombre de cimenteries et le nombre de fours à ciment a continuellement diminué au cours de la période. Le nombre de cimenteries est passé de 161 en 1980 à 106 en 2014. Le nombre de fours à ciment en opération était de 368 en 1980 et de 134 en 2014. Cela n’a pas empêché la capacité d’augmenter au cours de la même période.
Figure 2 - Évolution de l’industrie du ciment au Canada
Sources : Canadian Minerals Yearbook 1980 à 2006
1.4
L’industrie du ciment au Québec
Le Tableau 1 présente les quatre cimenteries en opération au Québec avant la construction de la CPDG. La première cimenterie présentée appartient au groupe Essroc materials ltd. Elle possédait une capacité de production de 1085 kt en 2006. Cette cimenterie est située à Saint-Basile dans la région de la Capitale-Nationale sous le nom d’entreprise de Ciment Québec. La seconde cimenterie appartient à CRH Canada group et elle est située à Joliette. Elle
possède une capacité de production de 956 kt par année. La troisième appartient au groupe LafargeHolcim (auparavant Lafarge et Holcim étaient deux groupes distincts) et est située à Joliette. Cette cimenterie possède une capacité de production annuelle de 948 kt. Il y aussi la cimenterie appartenant au Groupe Colacem S.p.A. Nous n’avons pas les informations concernant le type de four et la capacité de cette cimenterie.
Figure 3 - Quantité de ciment produite aux États-Unis
Sources : USGS Minerals Yearbook 1980 à 2014
Sources : USGS Minerals Yearbook 1980 à 2014.
1.5 Les caractéristiques de la cimenterie de Port-Daniel-Gascon
Pour ce qui est des caractéristiques de la nouvelle cimenterie, nous savons que sa capacité maximale est de 2,01 millions de tonnes métriques par année. Cette capacité est expliquée par le fait que le four à ciment peut produire 6000 tonnes par jour. La technologie du four est celle du processus par voie sèche avec une tour de préchauffage, ce qui est la technologie la plus écoénergétique dans l’industrie du ciment. Au niveau de l’entreposage, des silos sont présents sur le site et permettent de stocker 120 000 tonnes. Pour être en mesure d’acheminer le ciment vers les marchés, la cimenterie possède un terminal maritime près de l’usine pour pouvoir charger des bateaux qui peuvent contenir entre 5000 et 35 000 tonnes de ciment. De plus, Ciment McInnis possède un réseau de terminaux maritimes et ferroviaires pour pouvoir vendre leur ciment dans les grandes villes du nord-est de l’Amérique du Nord.
Tableau 1 - Les cimenteries en opération au Québec
Groupe Entreprise Municipalité Type de four*
Capacité ( 1000t par année)
Essroc
mate-rials Ciment Québec Saint-Basile pre-calcineur 1085
CRH PLC CRH Canada
group Joliette voie sec 956
LafargeHolcim Lafarge Canada Saint-Constant voie sec 948
Colacem S.p.A Colacem Canada Grenville-sur -le-Rouge n.d. n.d.
2 La délimitation de marché de l’industrie du ciment
dans le nord-est de l’Amérique du Nord
Pour déterminer si les exportations de ciment de la CPDG affecteront les autres cimenteries québécoises, il faut savoir si le marché du ciment de la province de Québec est intégré avec les régions l’avoisinant. Comme région hors Québec, la province de l’Ontario et la région américaine de la Nouvelle-Angleterre et de l’État de New York seront considérées puisque c’est dans ces régions que la CPDG compte exporter son ciment. Ciment McInnis exportera du ciment dans les provinces maritimes, mais ceux-ci ne seront pas considérés, notamment en raison du manque de données concernant l’industrie du ciment dans ces provinces. Pour être en mesure de répondre à cette interrogation, trois tests de délimitation de marché seront effectués, soit le test d’Elzinga-Hogarthy, le test de corrélation des prix et le test de causalité de Granger.
2.1 Littérature sur la délimitation de marché géographique
Pour faire une étude sur la délimitation de marché, il faut au préalable le définir. Plusieurs définitions existent dans la littérature économique. Cournot précise qu’un marché économique est constitué d’un ensemble de vendeurs et d’acheteurs et d’une région géographique dans laquelle les acheteurs et les vendeurs interagissent et déterminent les prix des différents biens. Marshall (1920) ajoute qu’un marché se rapproche de la perfection lorsque les mêmes produits ont tendance à avoir les mêmes prix en même temps. Depuis la publication de ces travaux précurseurs, deux principaux types de tests empiriques servant à la délimitation de marché ont été établis.
Le premier type est basé sur les flux de biens entre les différentes régions géographiques et provient d’Elzinga et Hogarthy (1973). Cette méthode permet d’analyser les limites géographiques des marchés grâce au flux de produit. Elle est constituée de deux différents calculs. Il s’agit du little in from outside (LIFO) et du little out from inside (LOFI). Pour déterminer le LIFO, nous devons prendre une région géographique et déterminer la quantité
consommée d’un bien dans celle-ci (1). Il faut, par la suite déterminer la quantité consommée du bien qui est produite à l’intérieur de cette région (2). Si le ratio (2)/(1) approche l’unité cela implique que la région est un marché géographique. Pour ce qui est du LOFI, nous devons déterminer la quantité du bien vendue par les producteurs locaux dans cette région (3). Ensuite, il faut déterminer les ventes totales des producteurs du bien à l’intérieur comme à l’extérieur de la région (4). Si le ratio (3)/(4) approche l’unité, cela veut dire que la région est un marché géographique. À quel point le LIFO et le LOFI doivent être près de l’unité pour considérer que la région est un marché géographique? Ware et Church (2000) suggèrent qu’une région géographique est un marché si le LIFO et le LOFI sont au-dessus de 0,7 ou si les deux mesures ont une moyenne au-dessus de 0,9.
La seconde catégorie de test est celle sur les prix. Il existe cinq grands tests sur les prix pour délimiter géographiquement les marchés. Il s’agit du test de corrélation des prix, du test de causalité de Granger, de l’analyse de cointégration et de stationnarité et des modèles économétriques sur les prix obtenus grâce aux expériences naturelles (Nieberding, 2009). Pour le reste de cet écrit seul les deux premiers tests énumérés précédemment seront utilisés.
La corrélation est une mesure quantitative servant à déterminer à quel degré deux variables évoluent dans le même sens de manière contemporaine. Le coefficient de corrélation est égal à -1 lorsque les deux variables évoluent de manière parfaitement opposée et est égal à 1 lorsqu’elles évoluent parfaitement ensemble. Malgré le fait que ce test est facile à effectuer et qu’il permet d’établir les conditions nécessaires pour savoir si deux régions géographiques sont dans le même marché, les limites de celui-ci sont évidentes. Premièrement, quel est le niveau minimum de corrélation pour conclure que deux produits sont dans le même marché ? Si nous déterminons au préalable que le coefficient de corrélation minimum que deux régions géographiques sont dans le même marché est de 0,9, que veut dire un coefficient de 0,7 ? Deuxièmement, nous devons être conscients que la corrélation des prix peut être due à un facteur commun. Par exemple, si le prix de l’essence dans la ville de Québec est fortement corrélé avec le prix de l’essence dans la ville de Toronto, est-ce que cela veut dire que les deux villes sont dans le même marché pour l’essence ? Cette corrélation provient vraisemblablement d’un intrant commun, c’est-à-dire le pétrole. Plusieurs études empiriques
sur la délimitation de marché ont utilisé cette méthode pour des raisons de simplicité.
L’illustration empirique de Werden et Froeb (1993) provient du cas opposant les États-Unis contre Archer-Daniels-Midland Co. Le marché étudié est celui des édulcorants. Ils ont utilisé la corrélation des prix nominaux, des prix réels, des prix nominaux en log et des prix réels en log. Ils ont aussi utilisé la première différence pour chacune de ces quatre méthodes. Les auteurs mentionnent que la corrélation des prix était une mesure adéquate, car le sucre et le sirop de maïs n’ont pas les mêmes intrants. Ces différents tests de corrélation seront utilisés plus bas.
Audy et Eruktu (2005) ont fait une étude sur la délimitation de marché pour ce qui est de la vente au détail de l’essence au Canada. Pour ce faire, ils utilisent des données sur les prix pour les douze plus grandes villes canadiennes. Le test de corrélation pour chacune de ces villes est significatif. Selon le test, le marché des douze villes serait intégré. La raison est que les mouvements des prix sont fortement influencés par la variation du prix du pétrole. Pour remédier à cette situation, Audy et Eruktu ont régressé les prix de l’essence sur le prix du pétrole et ont conservé les résidus. Par la suite, les tests de corrélation furent appliqués aux résidus. Après avoir purgé le prix du pétrole au prix de l’essence dans les différentes villes, ces derniers ont constaté qu’il y a une différence majeure entre les villes de l’Est et les villes de l’Ouest canadien.
Le test causalité de Granger (1969) est une méthode plus complète que le test de corrélation des prix. Elle est aussi plus complexe. Ce test permet de démontrer statistiquement si les variations de prix dans une région peuvent expliquer les variations de prix dans une région voisine. Un test de causalité de Granger nécessite les séries temporelles sur les prix de deux régions pour le même bien. Nous devons déterminer si le prix dans la région A permet de mieux prédire le prix de la région B relativement à un modèle dans lequel celui-ci est uniquement expliqué par sa valeur à la période précédente. Plusieurs études empiriques sur la délimitation de marché ont utilisé ce test. Slade (1986) a utilisé ce test pour délimiter le marché des produits pétroliers aux États-Unis et Audy et Eruktu (2005) ont fait de même pour le marché de l’essence au Canada.
2.2 Les données
Les données utilisées pour les tests de délimitation de marché effectués proviennent de différentes sources. Pour réaliser le test d’Elzinga-Hogarthy, la base de données sur le commerce en direct du gouvernement du Canada est utilisée. Cette base de données indique la valeur des exportations et des importations canadiennes des différents produits en fonction du code SH9. Les données recueillies sont les exportations annuelles québécoises de ciment
vers le nord-est des États-Unis et les importations annuelles en provenance de cette même région entre 1990 et 2016. Des données identiques ont été recueillies pour l’Ontario. Les prix du ciment pour l’Ontario et le Québec ont été recueillis sur le site du ministère des Ressources naturelles du Canada. D’autres données temporelles qui ne concernent pas l’industrie du ciment ont été collectées. Les salaires proviennent de Statistique Canada, les prix du pétrole West Texas Intermediate proviennent de la Federal Reserve Economic Data et les prix de l’électricité proviennent du ministère des Ressources naturelles du Québec. Le Tableau 2 montre les différentes sources de données.
2.3 Le test d’Elzinga-Hogarthy
Le test d’Elzinga-Hogarthy comprend deux composantes : le LIFO et le LOFI. Ils se définissent comme ceci :
= à
= à
9 L’Organisation mondiale des douanes crée les codes SH. Ces codes désignent les produits et les catégories de produits selon une nomenclature normalisée de deux à six chiffres. Le code SH utilisé est le 2523, qui correspond au ciment hydraulique, y compris le clinker.
La consommation locale à partir de la production locale se définit comme étant la différence entre la quantité produite localement et la quantité exportée. La consommation locale se dé-finit comme étant la somme de la quantité produite et la quantité importée dont on soustrait la quantité exportée. Toutes ces valeurs sont définies pour une même région et pour une même période. Le LIFO et le LOFI peuvent donc s’interpréter de cette manière :
= é é + é − é −é é é é
= é é − é é
Malheureusement, les données sur les quantités importées et exportées ne sont pas disponibles. Les seules données disponibles sont les données sur les valeurs des importations et des exportations en dollars canadiens courants. Pour bien interpréter les résultats avec des données sur les valeurs monétaires et non ceux des quantités échangées, nous devons supposer que toutes les tonnes de ciment vendu sont au prix moyen durant chacune des périodes. Le test d’Elzinga-Hogarty a donc été effectué avec les valeurs monétaires et non les quantités.
Tableau 2 - Données et sources des données pour la délimitation de marché du ciment
Données Sources
Exportation de ciment du centre du Canada vers le
nord-est des États-Unis Gouvernement du Canada Importation de ciment du centre du Canada en
provenance du nord-est des États-Unis Gouvernement du Canada Exportation de ciment du Québec vers le nord-est
des États-Unis Gouvernement du Canada
Importation de ciment du Québec en provenance
des États-Unis Gouvernement du Canada
Exportation de ciment de l’Ontario vers le nord-est
des États-Unis Gouvernement du Canada
Importation de ciment de l’Ontario en provenance
des États-Unis Gouvernement du Canada
Prix moyen annuel du ciment produit au Québec
entre 1990 et 2016 Ressources naturelles Canada Prix moyen annuel du ciment produit en Ontario
entre 1990 et 2016 Ressources naturelles Canada Le salaire moyen au Québec Statistique Canada Le salaire moyen en Ontario Statistique Canada Le prix du West Texas Intermediate Federal Reserve Economic Data
Le prix de l’électricité Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles du Québec
2.4 Les résultats du test d’Elzinga-Hogarthy
Pour chacune des régions, le test est effectué sur la période entre 1990 et 2016. La première région testée est le centre du Canada, composé du Québec et de l’Ontario. Les résultats de ce test sont présentés dans le Tableau 3. La première colonne de ce tableau montre les résultats pour le LIFO, la seconde montre le LOFI, la troisième montre la moyenne des deux précédentes et la dernière colonne montre si les critères d’Elzinga-Hogarty sont respectés ou non. Les critères sont que les deux indices doivent être au-dessus de 0,7 ou que la moyenne des deux indices soit au-dessus de 0,9 (Ware et Church ; 2000). Si les critères sont respectés, nous ne rejetons pas que la région hypothétique est un marché géographique en lui-même. Pour la période de 1990 à 1992, les critères sont respectés. De 1993 à 2007, les critères ne sont pas respectés. Entre 2008 et 2016, le respect et le non-respect des critères s’alternent. Cela peut être dû à la baisse de la construction aux États-Unis durant cette période. La baisse de la construction a amené une diminution de la consommation de ciment, ce qui a diminué les exportations canadiennes vers les États-Unis. Pour ce qui est de la moyenne des 27 années observées, les critères ne sont pas respectés. La principale raison du non-respect des critères est que le LOFI est trop bas. Ce qui signifie que la quantité exportée est grande par rapport à la production locale.
Le Tableau 4 présente les résultats pour le Québec seul. Pour toute la période observée, les critères pour avoir un marché géographique isolé sont respectés. Malgré cela, nous ne pouvons pas être en mesure de confirmer si le marché québécois est un marché distinct de celui du nord-est de l’Amérique du Nord. La raison est que nous n’observons pas les échanges entre le Québec et l’Ontario. Le Tableau 5 montre que les critères ne sont pas respectés pour la plupart des années pour l’Ontario. Il est donc possible que le Québec soit indirectement lié avec celui des États-Unis par l’entremise de l’Ontario. Pour déterminer si le marché du Québec et celui de l’Ontario sont liés, il faut effectuer des tests sur le comportement des prix puisqu’il n’y a pas de données disponibles sur les flux de ciment entre les deux provinces.
2.5 Le test de corrélation des prix
Comme nous n’avons pas les flux de ciment entre le Québec et l’Ontario, le test d’Elzinga-Hogarty ne peut être effectué. Néanmoins, il est possible d’utiliser le test de corrélation des prix entre les deux provinces. Cela pourra montrer s’il y a une association linéaire entre les deux séries de prix. Si le prix au Québec augmente relativement au prix en Ontario, est-ce que les acheteurs de ciment québécois pourront aller s’approvisionner en Ontario ? S’il y a une corrélation entre les prix, cela peut indiquer qu’un écart relatif entre les deux prix se résorbe facilement et que les deux marchés s’équilibrent un avec l’autre. Pour ce faire, nous observerons la corrélation des prix nominaux et réels pour la période de 1990 à 2016. Nous avons aussi utilisé le log de ces valeurs ainsi que la première différence.
Tableau 3 - Résultats du test d’Elzinga-Hogarthy pour le Centre du Canada par rapport au nord-est des États-Unis
Sources : Calcul de l’auteur
Année LIFO Centre du Canada LOFI Centre du Canada Moyenne LIFO-LOFI Critères d'Elzinga-Hogarty
1990 0,946 0,824 0,885 oui 1991 0,952 0,807 0,879 oui 1992 0,936 0,735 0,835 oui 1993 0,941 0,683 0,812 non 1994 0,929 0,590 0,759 non 1995 0,923 0,604 0,763 non 1996 0,937 0,575 0,756 non 1997 0,908 0,542 0,725 non 1998 0,909 0,582 0,746 non 1999 0,911 0,592 0,752 non 2000 0,898 0,613 0,755 non 2001 0,915 0,599 0,757 non 2002 0,931 0,620 0,775 non 2003 0,940 0,669 0,805 non 2004 0,939 0,668 0,803 non 2005 0,939 0,670 0,805 non 2006 0,951 0,680 0,815 non 2007 0,942 0,668 0,805 non 2008 0,941 0,699 0,820 non 2009 0,930 0,722 0,826 oui 2010 0,924 0,753 0,839 oui 2011 0,917 0,785 0,851 oui 2012 0,903 0,756 0,829 oui 2013 0,899 0,753 0,826 non 2014 0,905 0,743 0,824 oui 2015 0,901 0,654 0,778 non 2016 0,913 0,650 0,781 non Moyenne 0,925 0,675 0,800 non
2.6 Les résultats du test de corrélation des prix
Le Tableau 6 montre les résultats des coefficients de corrélation estimés avec différentes séries de prix. Les coefficients vont de 0,921 à -0,1682 et 3 fois sur 8 le coefficient est significativement positif. En comparant le coefficient des prix nominaux et des prix réels, il est possible de constater que l’inflation est la principale cause de corrélation des prix en dollars courants. Pour ce qui est des coefficients de corrélation avec la première différence, ils ne sont pas significativement positifs à l’exception de la première différence avec la série du log des prix nominaux.
Tableau 4 - Résultats du test d’Elzinga-Hogarthy pour le Québec par rapport au nord-est des États-Unis
Sources : Calcul de l’auteur
Année LIFO Québec LOFI Québec Moyenne LIFO-LOFI Annuelle Critères d'Elzinga-Hogarty
1990 0,941 0,851 0,896 oui 1991 0,986 0,872 0,929 oui 1992 0,985 0,904 0,944 oui 1993 0,980 0,852 0,916 oui 1994 0,973 0,781 0,877 oui 1995 0,983 0,816 0,899 oui 1996 0,985 0,805 0,895 oui 1997 0,981 0,871 0,926 oui 1998 0,952 0,824 0,888 oui 1999 0,953 0,805 0,879 oui 2000 0,925 0,823 0,874 oui 2001 0,930 0,796 0,863 oui 2002 0,957 0,780 0,869 oui 2003 0,960 0,834 0,897 oui 2004 0,954 0,822 0,888 oui 2005 0,935 0,793 0,864 oui 2006 0,952 0,773 0,863 oui 2007 0,950 0,760 0,855 oui 2008 0,957 0,796 0,876 oui 2009 0,945 0,851 0,898 oui 2010 0,941 0,911 0,926 oui 2011 0,949 0,927 0,938 oui 2012 0,942 0,905 0,924 oui 2013 0,939 0,883 0,911 oui 2014 0,947 0,867 0,907 oui 2015 0,967 0,775 0,871 oui 2016 0,979 0,721 0,850 oui Moyenne 0,957 0,830 0,893 oui
Tableau 5 - Résultats du test d’Elzinga-Hogarthy pour l’Ontario par rapport au nord-est des États-Unis
Sources : Calcul de l’auteur
2.7 Le test de causalité de Granger
Un test de causalité de Granger a été effectué pour déterminer s’il existe des liens de causalité entre le prix du ciment au Québec et le prix du ciment en Ontario. Les données utilisées pour effectuer le test sont le prix du ciment au Québec pour la période de 1980 à 2016 et le prix du ciment en Ontario pour la même période. La première étape consiste à purger l’impact des
Année LIFO Ontario LOFI Ontario Moyenne LIFO-LOFI Annuelle Critères d'Elzinga-Hogarty
1990 0,948 0,815 0,882 oui 1991 0,938 0,781 0,859 oui 1992 0,906 0,653 0,780 non 1993 0,915 0,601 0,758 non 1994 0,895 0,493 0,694 non 1995 0,870 0,479 0,674 non 1996 0,894 0,451 0,673 non 1997 0,829 0,365 0,597 non 1998 0,875 0,466 0,670 non 1999 0,881 0,493 0,687 non 2000 0,878 0,513 0,695 non 2001 0,903 0,495 0,699 non 2002 0,912 0,540 0,726 non 2003 0,925 0,582 0,753 non 2004 0,927 0,579 0,753 non 2005 0,942 0,601 0,771 non 2006 0,950 0,631 0,790 non 2007 0,935 0,612 0,774 non 2008 0,928 0,637 0,783 non 2009 0,917 0,634 0,775 non 2010 0,910 0,655 0,783 non 2011 0,891 0,692 0,792 non 2012 0,876 0,674 0,775 non 2013 0,872 0,678 0,775 non 2014 0,873 0,666 0,769 non 2015 0,859 0,589 0,724 non 2016 0,872 0,609 0,740 non Moyenne 0,901 0,592 0,746 non
prix des intrants dans les séries de prix du Québec et de l’Ontario. Pour ce faire, il faut ré-gresser les prix du ciment sur le prix des intrants par moindre carré ordinaire et conserver les résidus de cette régression. Il est important d’effectuer cette étape pour enlever l’effet com-mun des variations de prix des intrants sur les deux séries de prix du ciment. Les intrants choisis sont le prix du pétrole, qui peut être utilisé comme proxy pour les combustibles fos-siles utilisés pour alimenter les fours à ciment, le salaire moyen dans chacune des provinces et le prix de l’électricité. Ces trois intrants sont majeurs pour ce qui est de la fabrication de ciment. La seconde étape consiste à estimer ce modèle par les moindres carrées ordinaires :
= !
"
!#$ %!+ &!
"
!#$ ' %! + ( ,
où pit est le prix de la région i à la période t et pjt est le prix de de la région j à la période t, l
est le nombre de retard et εit est le terme d’erreur. Les variables pit et pjt sont les prix purgés
du prix des intrants. Pour ce qui est de l’autocorrélation, il faut ajuster le nombre de variables retardé jusqu’à ce que le test alternatif de Durbin ne puisse rejeter l’hypothèse nulle avec une valeur p critique de 0,05. La troisième étape consiste à regarder à l’aide du test de Fisher si les coefficients βl sont différents de zéro ou non. Pour affirmer qu’il y a causalité de Granger
ou non, il faut que l’hypothèse nulle du test de Fisher soit rejetée dans le cas où i est le Québec et j est l’Ontario et dans le cas où i est Ontario et j est Québec.
Tableau 6 - Les Résultats des tests de corrélation des prix
Série de prix Corrélation des prix Statistique t l’hypothèse Rejet de nulle Nominale 0,921 11,819 oui Réel 0,1456 -0,737 non Log-nominal 0,8965 11,285 oui Log-réel 0,1946 0,992 non
Première différence nominale -0,0418 -0,209 non
Première différence réel -0,114 -0,574 non
Première différence log-nominal 0,7686 6,007 oui
Première différence log-réel -0,1682 -0,853 non
2.8 Les résultats du test de causalité de Granger
Le Tableau 7 montre les résultats des différents tests de causalité de Granger. La première colonne décrit les intrants purgés au préalable. La seconde colonne est le nombre d’observations de la régression. La troisième colonne montre le nombre de variables retardées (pour la région i et j) pour être en mesure d’avoir les deux modèles sans autocorrélation. Les deux dernières colonnes sont les statistiques F sur les variables retardées. La quatrième colonne montre les résultats du test de Fisher lorsque la région i est le Québec et la dernière colonne montre la statistique F lorsque l’Ontario est la région i. Pour qu’il y ait causalité au sens de Granger les deux statistiques F doit être significatif. Ce n’est jamais le cas pour chacun des tests effectués. Ces résultats font en sorte qu’on ne peut considérer que le Québec et l’Ontario comme faisant partie du même marché du ciment.
Tableau 7 - Résultats du test de causalité de Granger sur les prix du ciment québécois et ontarien Intrants purgés Nombre d'observa-tion Nombre de retard (l) F F Québec → Onta-rio Ontario → Qué-bec Aucun 26 1 2,73 10,49** Prix du pétrole, Salaire moyen et Prix de l'électri-cité 23 3 0,72 1,07 Prix du pétrole 26 1 0,03 1,03 Salaire moyen 25 1 0,38 0,19 Prix de l'électri-cité 25 1 0,4 4,81*
2.9 Sommaire
Le test d’Elzinga-Hogarty suggère que le marché du ciment ontarien est intégré avec celui des États-Unis, mais que celui du Québec ne l’est pas. Comme les données de flux de ciment entre le Québec et l’Ontario ne sont pas disponibles, il a été nécessaire de faire le test de corrélation des prix et le test de causalité au sens de Granger pour déterminer si le marché du ciment ontarien et le marché du ciment québécois constituaient un marché intégré ou deux marchés distincts. Le test de corrélation est rejeté cinq fois sur huit. Le test de causalité de Granger rejette à chaque fois que les prix dans ces deux provinces s’influencent l’un l’autre. Sur base de ces résultats, nous considérons dans la suite de ce mémoire que le marché du ciment québécois est un marché indépendant. Cependant, il est important de mentionner que pour l’analyse coût-bénéfice de la CPDG, l’Ontario et la région de l’État de New York et de la Nouvelle-Angleterre seront considérés comme deux marchés distincts. Ce qui implique que les ventes de la CPDG seront considérées comme étant vendues dans quatre différents marchés, incluant le marché des provinces maritimes. De plus, les différents marchés géographiques utilisés pour estimer les élasticités dans le chapitre suivant ne sont pas définis par les différents tests effectués dans ce chapitre, mais par les régions définies dans les données.
3 Les élasticités du marché du ciment
Ce chapitre porte sur l’estimation des valeurs de l’élasticité-prix de la demande et l’élasticité de l’offre. Pour les estimer, je me suis inspiré des modèles provenant des articles présentés dans la section 1.1. J’ai recueilli les données nécessaires pour estimer une fonction d’offre et une fonction de demande. Les données proviennent de 19 régions des États-Unis et de deux provinces canadiennes, soit le Québec et l’Ontario. Pour les régions des États-Unis, les données ont été collectées pour la période entre 1994 et 2014. Les données canadiennes ont été collectées pour la période entre 1994 et 2006 en raison de l’interruption de la publication des données à partir de 2007. À partir de ces données, plusieurs spécifications de la demande et de l’offre à l’aide des doubles moindres carrés sont estimées. Les élasticités-prix et l’élasticité de l’offre ont pu être récupérées de ces estimations.
3.1 Le modèle statique
Le modèle s’inspire de Rosenbaum (1994) qui lui se base sur de Bresnahan (1982). Une modification importante par rapport à Rosenbeaum (1994) est que la fonction de demande est celle utilisée dans Ryan (2012). La raison est que la fonction de demande de Ryan (2012) se prête mieux à l’estimation de l’élasticité-prix de la demande et qu’il est plus simple d’acquérir les données sur les variables utilisées. Cette fonction de demande a la forme suivante :
où i est le marché géographique, t est l’année, Qit est la quantité de ciment produite, Pit est le
prix du ciment , PERMITit est le nombre de permits de construction en vigueur, POPit est la
population et εit est le terme d’erreur. La fonction de coût marginal du marché du ciment
prend la forme linéaire suivante :
* = &++ &$ + &, - - + &./01- + &2 + &3%567 + &89 :-+ ;
où CMit est le coût marginal de production PELECit est le prix de l’électricité, WAGEt est le
salaire moyen au États-Unis, POILt est le prix du pétrole WTI, %DRYit est le pourcentage de
cimenterie qui utilisent des fours à voie sec, SIZEit est la taille moyenne des fours dans le
marché i au temps t et ηit est le terme d’erreur. Dans le modèle de Rosenbaum (1994) le
marché du ciment est considéré comme oligopolistique. Pour être en mesure de considérer cet aspect, on ajoute une fonction de revenue marginal:
6* = + A (1
$)
où RMit est le revenu marginal et λit se situe entre 0 et 1. Lorsque λit = 0 la fonction de
revenu marginal devient RMit = Pit. Dans ce cas, le marché est parfaitement concurrentiel.
Pour faciliter l’estimation de l’élasticité prix de l’offre, il est considéré que λit = 0. Pour garder
l’effet de la concurrence sur le prix, nous estimerons la fonction suivante avec le nombre de cimenteries présentes. La fonction d’offre sera donc estimée comme suit en ajoutant la va-riable PLANTit, qui définit le nombre de cimenteries présentes:
= &++ &$ + &, - - + &./01- + &2 + &3%567 + &89
:-+ &D 0E? + ;
3.2 Les données
Pour être en mesure d’estimer le modèle statique, j’ai combiné à la fois les données sur les marchés américains et canadiens. En effet, faire des estimations à partir des données cana-diennes seulement ne serait pas possible vu le nombre limité de marchés. Cela implique qu’il sera supposé que les variables des modèles de cette industrie soient similaires au Canada et aux États-Unis. Le Tableau 8 montre les différentes régions et les années de disponibilité.
Tableau 8 - Les différentes régions dans les données
Régions dans les données Années de disponibilité Alabama, Kentucky, Mississippi, Tennessee 1994-2014
Arizona, Nouveau-Mexique 1994-2014 Arkansas, Oklahoma 1994-2014 Californie 1994-2014 Colorado, Wyoming 1994-2014 Floride 1994-2014 Illinois 1994-2014 Indiana 1994-2014
Iowa, Nebraska, Dakota du Sud 1994-2014
Kansas 1994-2014
Maryland, Virginie, Virginie Occidental,
Géorgie, Caroline du Sud 1994-2014
Michigan 1994-2014
Missouri 1994-2014
Nevada, Idaho, Montana, Utah 1994-2014
New York, Maine 1994-2014
Ohio 1994-2014
Ontario 1994-2006
Pennsylvanie 1994-2014
Québec 1994-2006
Texas 1994-2014
3.2.1 Les données sur le marché du ciment
Les données sur les quantités et les prix proviennent des USGS Minerals Yearbook (1994-2014) du côté américain et du Canadian Minerals Yearbook (1994-2006) du côté canadien. Dans les Canadian Minerals Yearbook les données sur les prix et les quantités sont dispo-nibles de manière annuelle pour chacune des provinces productrices de ciment. Dans les USGS Minerals Yearbook les données sur les prix et les quantités de ciment ne sont pas rapportées pour chacun des États, mais pour des régions qui agrègent différents États en-semble. Les données ont été récoltées sur 18 régions des États-Unis. Du côté canadien, les données ont été récoltées pour le Québec et l’Ontario. Les données qui ont été extraites des USGS Minerals Yearbook et le Canadian Minerals Yearbook dans le but d’être utilisé dans le modèle présenté à la section 3.1 sont représentées dans le Tableau 9.
Tableau 9 – Données recueillies dans les différents USGS Minerals Yearbook et Canadian Minerals Yearbook
3.2.2 Les autres données américaines
Les autres données qui n'ont pas de lien direct avec l'industrie du ciment proviennent de sources diverses. Dans chacun des cas, les données américaines et canadiennes proviennent d'autres institutions. Les différentes variables et leur source sont :
Nom de la variable Symbole Description
Le prix Pit
Du côté américain et canadien, le prix est déterminé par le quotient entre la valeur de la production livrée et la quantité de ciment livrée. Il s’agit donc d’un prix moyen.
La quantité Qit
Les quantités américaines correspondent à celles recueillies dans le USGS Minerals Yearbook. Les quantités canadiennes correspondent à celles recueillies dans le Canadian Minerals Yearbook.
La capacité de
production Capit
La capacité de production dans les régions américaines et les deux provinces canadiennes productrices de ciment est définie par la capacité de clinker.
Le prix du pétrole Poilt
La moyenne annuelle du West Texas Intermediate a été utilisée pour représenter le prix du pétrole pour toutes les régions disponibles dans la base de données.
• Prix de l'électricité (PELECit) : Les données sur le prix de l'électricité du côté améri-cain ont été récoltées sur une base de données provenant de la EIA. Les prix de l'élec-tricité dans la base de l'EIA étaient en dollars par million de Btu. Ils ont été transfor-més en cent par kWh. Comme les prix étaient disponibles pour chacun des États, les prix ont dû être transformés, à l'aide d'une moyenne pondérée par la capacité, de ma-nière à représenter un prix moyen pour la région agrégée.
• Les salaires (WAGEit) : Les données sur les salaires aux États-Unis proviennent du BLS. Il s’agit du salaire moyen dans le secteur manufacturier pour tous les États-Unis.
• La population (POPit) : Les séries temporelles sur la population totale dans les diffé-rents États dans le marché du ciment dans le nord-est de l'Amérique du Nord ont été récoltées sur le site de la Federal Reserve Economic Data (FRED).
• Les permis de construction émis (PERMITit) : Les valeurs prises proviennent de la FRED.
3.2.3 Les autres données canadiennes
Les données recueillies du coté canadien sont :
• Prix de l'électricité (PELECit) : Les séries temporelles des prix de l'électricité au Qué-bec et en Ontario proviennent du Ministère de l'Environnement et des Ressources naturelles. Les prix étaient en cent par kWh.
• Les salaires (WAGEit) : Les séries temporelles sur les salaires au Québec et en On-tario proviennent de CANSIM. Les données ont été récoltées sur deux tableaux. Le premier tableau est le 281-0006, qui contient des données sur le salaire moyen dans les manufactures, pour chacune des provinces canadiennes. Dans ce tableau, les don-nées de 1994 à 1997 ont été récoltées. Le second est le tableau 282-0070, qui contient les salaires moyens dans chacune des provinces pour le domaine de la fabrication. Pour ce dernier, les données ont été récoltées de 1998 à 2006.
• La population (POPit) : Les séries temporelles sur la population totale au Québec et en Ontario ont été acquises sur CANSIM dans le tableau 051-0034.
• Les permis de construction émis (PERMITit) : Les séries temporelles sur les émissions de permis de construction ont été acquises sur CANSIM dans le tableau 260-002.
3.3 Les résultats de l’estimation du modèle statique
Les estimations de la fonction de demande et de la fonction d’offre sont faites à l’aide des doubles moindres carrés ordinaires (2MCO). Les variables instrumentales utilisées sont les variables exogènes de la fonction de demande et de la fonction d’offre, leurs carrés et leurs interactions (Gallant, 1987). Tous les prix sont en dollars américain de 2009. Le modèle a été estimé avec les variables transformées par leur logarithme naturel. Le Tableau 10 montre trois spécifications différentes de la fonction de demande.
La première estimation de la demande ne comprend pas de variable exogène. Nous obtenons dans cette estimation une élasticité-prix de la demande de -1,34. Cela nous indique que la demande de ciment est élastique. Cette élasticité de la demande est contre-intuitive puisque le ciment a peu de substituts. Cependant, Ryan (2012) a estimé des élasticités-prix de la de-mande inférieure à -1. La seconde estimation de la dede-mande inclut les variables exogènes. Ces variables sont la population et le nombre de permis de construction émis. L’élasticité-prix de la demande estimée est de -0,95, ce qui correspond mieux aux attentes. La troisième estimation inclut les variables exogènes et les effets fixes des différentes régions. Nous ob-servons qu’en incluant les effets fixes, l’élasticité-prix de la demande devient positive. Il est probable que ce résultat s’explique par le fait que la variabilité temporelle de la consomma-tion de ciment est limitée de sorte que les effets fixes capturent l’essentiel des variaconsomma-tions de cette variable. Le Tableau 11 nous montre quatre estimations de la fonction d’offre. La pre-mière estimation ne contient pas d’effet fixe et inclut le nombre de cimenteries présentes. Nous pouvons observer que lorsque la quantité consommée augmente de 1% le prix aug-mente de 0,08%. Cela nous indique une élasticité-prix de l’offre de 12,5. La seconde estima-tion de l’offre ne contient ni les effets fixes ni le nombre de cimenteries comme variable. Dans cette dernière, le premier coefficient n’est pas statistiquement significatif. La troisième estimation de l’offre inclut les effets fixes et le nombre de cimenteries comme variable. Cette estimation nous donne une élasticité-prix de l’offre de 6,66. La quatrième estimation de
l’offre contient les effets fixes et ne contient pas le nombre de cimenteries comme variable. L’élasticité-prix de l’offre est identique à la troisième estimation de l’offre.
Tableau 10 - Les estimations de la demande de ciment
Les estimations qui fonctionnent le mieux ensemble sont du côté de la demande la seconde estimation et du côté de l’offre la première estimation. La seconde estimation de la fonction de demande est retenue parce qu’elle offre une estimation plausible de l’élasticités-prix de la demande. Pour être consistent avec la fonction de demande, la première estimation de l’offre est retenue. En effet, la première estimation de l’offre ne considère pas les effets fixes et nous donne une estimation plausible de l’élasticité de l’offre. Pour le reste de ce mémoire nous utiliserons une élasticité de la demande de -0,95 et une élasticité de l’offre de 12,5.
3.4 Sommaire
Ce chapitre comprend présente les modèles utilisés pour estimer l’élasticité-prix de la demande et l’élasticité de l’offre, une présentation des données utilisées pour faire les estimations des modèles et les résultats des différentes estimations. Les élasticités qui seront conservées comme paramètres pour l’ACB sont de -0,95 pour l’élasticité-prix de la demande et de 12,5 pour l’élasticité de l’offre. Pour ce qui est de l’estimation de l’élasticité-prix de la demande, les résultats sont similaires à ceux de Ryan (2012) en raison de la ressemblance des données utilisées et des modèles économétriques. Malheureusement, aucune validation externe n’est disponible pour l’élasticité de l’offre étant donné que les articles dans la
I II III Pit -1,34* -0,95* 0,31 (0,003) (0,010) (0,017) Constante 14,34* 6,57* -4,63* (0,000) (0,000) (0,000) POPit 0,22* 0,81* (0,000) (0,000) PERMITit 0,36* 0,37* (0,000) (0,000)
Effets fixes Non Non Oui
Les variables instrumentales utilisées sont lesvariables exogènes, leurs carrés et leurs intéractions. Les valeurs entre parentèse sont les p-values.
