Doctorat ParisTech T H È S E pour obtenir le grade de docteur délivré par L’Institut des Sciences et Industries du Vivant et de l’Environnement (AgroParisTech) Spécialité : Sciences Economiques Thèse en cotutelle avec l’Università Commerciale Luigi Bocconi présentée et soutenue publiquement par Olivier CRESPI REGHIZZI le 3 Octobre 2014 A long run perspective on urban water and sanitation infrastructure financing: essays in public finance Directeurs de thèse : Bernard BARRAQUE Lanfranco SENN Jury M. Bernard BARRAQUE, Directeur de Recherche Emérite, CNRS & CIRED Directeur de thèse Mme Hortense BRET, Directrice de l’Ingénierie et du Patrimoine, Eau de Paris, Examinatrice M. Kostantinos CHATZIS, Chargé de recherche (HDR), IFSTTAR & LATTS Rapporteur M. Christophe DEFEUILLEY, Chercheur Affilié à Sciences Po Paris Examinateur M Antonio MASSARUTTO, Professeur, DIES, Universita’ degli Studi di Udine Rapporteur M. Claude MENARD, Professeur Emérite, CES, Université Paris I Président du jury M. Lanfranco SENN, Professeur, CERTET, Universita’ Commerciale Luigi Bocconi, Co-Directeur de thèse AgroParisTech Universita’ Commerciale Luigi Bocconi Centre International de Recherche sur Centro di Economia Regionale l’Environnement et le Développement (CIRED) dei Trasporti e del Turismo (CERTET) 45 bis, avenue de la Belle Gabrielle Via Roetgen 1 F-94736 Nogent-sur-Marne I-20136 Milano 2 3 “Unlike some economic purists of today, I admit to more than only a scientific motivation ; intelligent and civilized conduct of government and the delineation of its responsibilities are at the heart of the democracy. …Intelligent conduct of government requires an understanding of the economic relations involved; and the economist by aiding in this understanding, may hope to contribute to a better society. This is why the field of public finance has seemed of particular interest to me ; and this is why my interest in the field has been motivated by a search for the good society, no less than by scientific curiosity.” Richard Musgrave, The Theory of Public Finance: A Study in Public Economy. McGraw-Hill 1959 4 5 Note from the author – September 2014 The original PhD thesis which has been defended includes six essays which are presently into the editiorial process for a publication in international journals and forthcoming collective books. Due to copyright reasons the full version of the thesis cannot be released. This is an abridged version of the thesis for online diffusion. This version does not include the 6 essays in Part II and III. These essays will be available quite soon in the various forthcoming publications (see Appendix 2 for the references). Meanwhile, three working paper versions of the papers are available online at the following links: http://ideas.repec.org/p/mil/wpdepa/2012-22.html http://www.certet.unibocconi.it/wps/wcm/connect/cdr/centro_certet/home/working+pap ers/providing+and+financing+a+municipal+infrastructure http://ideas.repec.org/p/crc/wpaper/1308.html 6 7 Abstract This PhD research examines the financing history of water and sanitation infrastructure through the lens of public finance theory. The urban water sector is highly capital intensive. How to finance water infrastructure is a key challenge for policy-makers both in Europe where it is necessary to upgrade an ageing water infrastructure and in developing countries where an expansion of water infrastructure is needed to provide access to water and sanitation services for all. The core of this thesis is composed of six essays which are currently in the submission process to be published in journals and collective books. The first three essays analyze how water infrastructure was financed in Paris and Milan during its early expansion phase between the 19th century and the 1920s. The two municipalities used municipal bonds and loans with fixed interest rate and long-term maturities to finance the infrastructure. Initially endogenous revenues (Tariffs according to the OECD 3Ts) were not high enough to cover the total costs (including debt service). Some costs were covered by exogenous revenues i.e. from municipal budgets (Tax according to the OECD). Indeed, at that time municipalities had a great financial autonomy: municipal budgets were mainly funded through local taxes (local exogenous revenues - Tax according to the OECD) and not through annual transfers from the central government (national exogenous revenues - Transfer according to the OECD). Only later did endogenous revenues became high enough to fully cover the total costs of the water and sanitation service. Two additional factors made it possible to lower the total costs: the high inflation of the years 1910-1930 which lowered the debt service in real terms and land value capture instruments largely implemented in Paris during Haussmann's urban renovation. Two other essays examine the development of drinking water and wastewater services in Milan from the second half of the 20th century to present day. A sixth essay compares the past and present institutional framework of urban water services in France and Italy regarding their legal status tariff regulation and how investments are financed. In addition to the six essays, the thesis consists of an introduction and a conclusion. The introduction first discusses the key public finance theories in the field of local infrastructure financing. Then it focuses specifically on the water and sanitation sector and it proposes an original matrix of the trade-offs to be made by water and sanitation policy-makers. Among these: compulsory or voluntary membership ? Endogenous or Exogenous revenues? Institutional nature of the collective consumption unit ? fiscal or non-fiscal nature of the endogenous revenues ? Local or national exogenous revenues ? Which level of government is responsible of the infrastructure cycle ? Are there some tools of spatial equalization ? The conclusion analyzes the long run evolution of Italian and French water and sanitation services using the trade-offs matrix previously developed. A comparative analysis based on existing literature and focused on the early expansion phase in other countries (UK, USA and Germany) is also made. Last but not least, based on the retrospective analysis, the thesis challenges present financing policies for the water sector both in Europe and in developing countries. 8 9 Résumé Une analyse de long terme du financement des infrastructures urbaines d’eau potable et d’assainissement : essais en économie publique. Cette thèse analyse l'histoire du financement des infrastructures urbaines d’eau et d’assainissement en France et en Italie à travers le prisme de lecture de l’économie publique. Le secteur de l'eau en milieu urbain est hautement capitalistique et exige des infrastructures coûteuses et à très longue durée de vie. Financer ces infrastructures est un défi pour les décideurs publics, tant en Europe (où il est nécessaire de renouveler des infrastructures vieillissantes) que dans les pays en développement où l'expansion des infrastructures est nécessaire pour permettre l'accès à l'eau et à l’assainissement pour tous. La thèse se compose de six essais indépendants qui ont été présentés à des conférences et des séminaires, puis envoyés à des revues et à des éditeurs internationaux en vue d’une publication. Les trois premiers essais fournissent une analyse détaillée des modalités de financement des infrastructures d'eau et d’assainissement réalisées à Paris et Milan entre le 19ème siècle et les années 1920. Les infrastructures ont été financées par les deux municipalités grâce à des prêts et à des obligations municipales à taux fixe et à longue durée de remboursement. Dans un premier temps, les revenus endogènes (Tarifs selon l'OCDE) n'étaient pas suffisants pour couvrir les coûts totaux (y compris le remboursement de la dette) qui ont été partiellement couverts par des revenus exogènes c'est-à-dire par le budget municipal général (Taxes selon l'OCDE). Les municipalités avaient, en effet à l'époque, une grande autonomie financière : leurs revenus reposaient principalement sur de la taxation locale (Taxes selon l’OCDE) ; elles ne recevaient pas de subventions récurrentes de la part de l’Etat Central (Transferts selon l’OCDE). Dans un deuxième temps, les revenus endogènes étaient suffisamment élevés pour couvrir, à eux seuls, les coûts internes totaux du service public d’eau et d’assainissement. Deux autres facteurs ont permis d'absorber et de réduire une partie des coûts totaux: il s’agit de la forte inflation des années 1910-1930 et des instruments de captation de la plus-value foncière qui ont étés utilisés à Paris lors des rénovations urbaines Haussmaniennes. Les essais quatre et cinq étendent l'analyse du service public d’eau et d’assainissement de Milan respectivement à la deuxième moitié du 20e siècle, et au temps présent. Un sixième essai compare les régimes institutionnels et les trajectoires passées et présentes des services urbains de l'eau en France et en Italie sur les thèmes du statut juridique, de la règlementation tarifaire et du financement des investissements. En plus des six essais, la thèse comprend deux grandes parties introductive et conclusive. L'introduction discute d’abord les principales théories de l’économie publique applicable au financement des infrastructures publiques locales. Elle se concentre ensuite sur le secteur de l’eau et propose une matrice des choix à faire par les décideurs. Parmi ceux-ci: adhésion volontaire ou obligatoire? Coûts couverts par des revenus endogènes ou exogènes ? Nature fiscale ou non fiscale des revenus endogènes? Origine locale ou nationale des revenus exogènes? Statut juridique de l’entité en charge du service? Partage des responsabilités entre les autorités locales et le gouvernement central? La conclusion reprend certains résultats issus des 6 essais et analyse l’évolution du secteur de l’eau en France et en Italie, à la lumière de la matrice des choix définie auparavant. Une analyse comparative du financement des infrastructures urbaines d’eau et d’assainissement dans la phase d'expansion initiale au sein d'autres pays (Royaume-Uni, Etats-Unis, Allemagne) a également été réalisée sur la base de la littérature existante.