Sciences Humaines Sciences Juridiques Et Politiques
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UNIVERSITE PARIS I PANTHEON-SORBONNE SCIENCES ECONOMIQUES – SCIENCES HUMAINES SCIENCES JURIDIQUES ET POLITIQUES THESE pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L’UNIVERSITE PARIS I en Sciences Economiques (arrêté du 30.03.92) présentée et soutenue publiquement par M. Tancrède Voituriez L’HUILE DE PALME ET SON MARCHE : LA MODELISATION DE LA VOLATILITE Directeur de thèse : M. Jean-Marc Boussard JURY M. Michel Benoit-Cattin (CIRAD) M. Jean-Marc Boussard (INRA) Mme Linda Fulponi (OCDE), rapporteur M. Daniel Verley (Université Paris I) M. Daniel Zajdenweber (Université Paris X), rapporteur L’Université Paris I Panthéon-Sorbonne n’entend donner aucune approbation ni improbation aux opinions émises dans les thèses ; ces opinions doivent être considérées comme propres à leurs auteurs. REMERCIEMENTS Les remerciements sont d’usage ; ici ils s’imposent. Il eût été parfaitement impossible de mener à son terme ce travail sans le concours financier de l’Etat français dont j’ai reçu, par l’intermédiaire du ministère de la Recherche, pendant trois ans, une allocation. Je tiens à exprimer ma gratitude à M. Etienne Le Roy, responsable de ma formation doctorale, qui aura été un intermédiaire précieux. L’étude économétrique et historique d’un marché international oblige, en plus de l’achat traditionnel d’ouvrages et d’articles, à l’acquisition de logiciels et à la rencontre de professionnels disséminés sur le globe : le Cirad à Montpellier, qui m’a accueilli pendant la thèse, a contribué substantiellement au financement de ces indispensables activités. Je remercie particulièrement la direction du département des cultures pérennes et M. Bertrand Tailliez dont la connaissance intime du secteur palmier et les liens professionnels nombreux m’ont par ailleurs ouvert, en Asie, les portes de bureaux parfois difficiles d’accès. J’ai bénéficié de surcroît de l’aide et de l’indémontable intérêt pour la recherche d’intelligences remarquables : M. Jean-Marc Boussard, qui a dirigé mes recherches et aux articles duquel je dois mon goût pour la dynamique complexe, et M. Benoit Daviron, qui a suivi et encadré mes activités à Montpellier, dont la clairvoyance, la rigueur et la finesse ont considérablement équarri mon travail longtemps grossier. Les comptes-rendus de mes travaux ont reçu les critiques et les observations de Melle Paule Moustier et de MM. Frédéric Lançon, Pierre Fabre, Alain Leplaideur et Michel Benoit-Cattin au Cirad à Montpellier et, à Paris, de Mme François Gérard et de MM Daniel Deybé et Michel Griffon que je tiens à remercier. Mme Tran-Minh, qui, à la bibliothèque de Nogent sur Marne, m’a fourni des documents rares sur le commerce des huiles depuis deux siècles en devançant souvent mes sollicitations ne saurait être oubliée, ainsi que le professeur Latham, de l’Université de Swansea, à qui je dois la connaissance des sources statistiques des cotations mensuelles de l’huile de palme au XIXe siècle. Je remercie Melle Cathrine Kyrtsou et M. Michel Terraza qui m’ont ouvert les portes du laboratoire de Lameta à l’université de Montpellier I et permis d’accéder à ses ordinateurs. J’exprime à Bruno Dorin toute ma reconnaissance : l’accueil que j’ai reçu à New-Delhi et les contacts qu’il m’a proposés en Inde m’ont été d’un réconfort personnel immense. J’aimerais remercier enfin Mme Linda Fulponi, MM Daniel Zajdenweber, Patrick Verley et Michel Benoit-Cattin d’avoir accepté la charge de participer à mon jury de thèse. Et j’exprime pour terminer ma gratitude aux négociants et professionnels : au premier rang desquels MM. Hardy et Dubois (Safic-Alcan), ainsi que MM. Rajanaldu (Porim), Au-Yong (KLCE), Azmi HJ. K. Ismail (Porla), Muk Mun Tat et Mougin (Socfin), Shamsudin Ibrahim et Syed Sofi S Omar (Felda), Kwan (Asian Agri), Santosa (PT Salim), Milton NG (PT Smart), Choo Shim Kang (Josovina), Sushil Mohta (Pan-Century), Kamlesh Kumar (Wilmar), Mehta (Solvent Extractors’ Association of India), Dinesh Shahra (Ruchi), Singh (Arunkumar), Narain Aggarwal (Hukam Chand) : ils fournissent sa chair à mon sujet. Résumé Mesurer, comprendre et prévoir les changements de la volatilité des cours d'un produit de base particulier, l'huile de palme, est l'objet ce travail. Notre hypothèse est que les deux paramètres de ll'ajustement walrasien, la taille du marché et la vitesse d'ajustement, sont les déterminants des changements de la volatilité dans le temps. La vérification a lieu en trois temps. Une analyse économétrique présente d'abord les grandes propriétés statistiques d'une série temporelle inédite des cours mensuels de l'huile de palme enregistrés à Liverpool puis à Rotterdam, de janvier 1818 à janvier 1998. Au terme de l''analyse, un modèle de changements de régime de la volatilité sous chaînes de Markov est estimé, qui fournit une datation des changements de la volatilité survenus depuis 1818. Une analyse historique est ensuite entreprise. Elle retrace e l'histoire du marché mondial des huiles et graisses depuis le XIX siècle avec un soin particulier porté à ll'huile de palme. Les deux paramètres de l'ajustement walrasien sont mesurés : le premier, la taille du marché, par la part relative de ll'huile de palme dans le commerce des huiles et graisses. Le second, la vitesse d'ajustement, par la distance séparant ll'offre d''exportation de la demande d'importation. Reste à vérifier ll'existence d'une relation déterministe entre les changements des paramètres de l'ajustement walrasien et les changements de la volatilité. C'est l'objet de la troisième partie. Deux modèles de comportement de négociant sont écrits, le premier à un produit et deux horizons d'échanges, le second à deux produits substituables et deux horizons d'échanges. Ils reproduisent toutes les propriétés statistiques mesurées en première partie et génèrent une chronique proche de la série réelle, confirmant notre hypothèse : la part relative d'un produit dans le commerce et la superposition des horizons géographiques d'échange sont les deux déterminants des changements de la volatilité dans le temps. Les implications politiques, au premier rang desquelles on trouve la remise en cause de l 'idée que la libéralisation du commerce et l'accroissement de la taille d'un marché de matières premières réduiraient la volatilité, sont discutées en conclusion. Abstract Understanding why volatility changes over time in a particular primary commodities market, the palm oil market, is the object of this work. Our hypothesis is that the two parameters of the walrasian market 's adjustment, the extent of the market and the speed of adjustment, are the key determinants of volatility changes. We demonstrate it first by assessing a markovian model of volatility switching regime applied to monthly crude palm oil prices, from January 1818 to January 1998. It provides us with the dates of volatility switches. Then we write the history of the world oils and fats market from the beginning of the XIXth century onwards, with a special concern for palm oil. The extent of the market, measured by the relative position of palm oil in the world oils and fats trade, and the speed of adjustment, measured by the distance separating export 's supply and import 's demand, are assessed from historical sources as well as from traders' interviews. At last, we demonstrate that a deterministic relationship between the two walrasian parameters and the changes in volatility exists. Two models of palm oil traders behaviour, one with one product and two trade horizon, the other with two products and two trade horizons, are written : they generate prices series resembling convincingly our real series, sharing all its properties. They finally demonstrate that relative position in trade and distance between supply and demand determine the volatility level. Political implications are discussed in conclusion. TABLE DES MATIERES INTRODUCTION De la prévision des prix à la prévision de la volatilité 13 I) Les inconstances de la volatilité 17 1) La marche au hasard 19 2) Quelles alternatives à la loi de Gauss ? 23 II) Interprétation théorique de la volatilité 25 1) Les sources exogènes de la volatilité 26 2) Les sources endogènes de la volatilité 28 III) La dynamique complexe 34 1) Définition 34 2) Implications en terme de volatilité 38 3) Questions, hypothèses et plan 42 IV) Les données 44 PREMIERE PARTIE Dynamique chaotique et changements de régime 46 CHAPITRE 1 Identité statistique de la série 49 I) Comportement des moments empiriques 49 II) La distribution des variations de prix 52 1) Une distribution normale ? 52 2) Une distribution changeant dans le temps : mesure de l’exposant caractéristique 56 3) Mesurer la volatilité : quelle longueur d’échantillon retenir ? 58 III) Absence de cycles réguliers et présence de non linéarités 60 1) Cycles périodiques 60 2) Non linéarités 62 a) Le test ARCH de non linéarité par la variance 64 b) Le test Hsieh des moments d’ordre 3 67 CHAPITRE 2 Propriétés dynamiques : les enjeux 71 I) L’espace des phases 72 II) Chaos et économie 76 1) Des chocs mis en boîte 76 2) Anticipations et incertitude 79 3) Mesures et probabilités 81 4) Incertitude et politiques 87 3 CHAPITRE 3 Propriétés dynamiques : les outils 91 I) Les mesures 91 1) Dimension de l’attracteur 92 2) La sensibilité aux conditions initiales 94 II) Les tests 95 1) Le test BDS 96 2) Les tests de mémoire longue 97 a) La statistique R/S 99 b) La statistique de Lo 102 CHAPITRE 4 Propriétés dynamiques : mesures et tests 105 I) Mesures 105 1) Dimension de corrélation 105 2) Exposant de Lyapunov 107 II) Test BDS de bruit blanc 108 1) Ecriture du modèle 108 2) Test