Contenu du sommaire : Espace, statistique et économétrie

Revue Revue d'économie régionale et urbaine Mir@bel
Numéro no 1, mai 2015
Titre du numéro Espace, statistique et économétrie
Texte intégral en ligne Accessible sur l'internet
  • Introduction

  • 1. Revues de littérature et articles méthodologiques

    • Spatial reallocation of areal data – another look at basic methods - Van Huyen Do, Christine Thomas-Agnan, Anne Vanhems p. 27-58 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      L'analyse des données socio-économiques engendre souvent l'usage combiné de plusieurs bases de données venant de sources administratives différentes et pour cette raison correspondant à des partitions différentes de la zone d'intérêt en unités administratives. Il est donc nécessaire de réaffecter les données des zones sources vers des zones cibles. Nous proposons dans ce travail une revue de la littérature sur les méthodes statistiques basiques de réaffectation (interpolation spatiale). Nous nous concentrons ici sur le changement de support de surface à surface avec une attention particulière au cas de la désagrégation pour variable numérique. Il y a trois grands types de telles techniques : les méthodes dasymétriques, les méthodes de lissage et les méthodes à base de régressions. Nous proposons une formulation unifiée des diverses techniques de base avec un tableau synoptique et des extensions de certaines d'entre elles à de nouvelles situations.
      The analysis of socio-economic data often implies the combination of databases originating from different administrative sources so that data have been collected on several separate partitions of the zone of interest into administrative units. It is therefore necessary to reallocate the data from the source spatial units to the target spatial units. We propose a review of the literature on the simplest statistical methods of spatial reallocation rules (spatial interpolation). We concentrate here on the areal-to-areal change of support case when initial and final data have an areal support with a particular attention to disaggregation for numerical data. There are three main types of such techniques: proportional weighting schemes also called dasymetric methods, smoothing techniques and regression based interpolation. We propose a unified formalization of the basic techniques with a synoptic table and extensions of some of these methods to new cases.
    • L'espace dans les modèles économétriques d'utilisation des sols : enjeux méthodologiques et applications empiriques - Raja Chakir p. 59-82 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      L'utilisation des sols et les changements d'utilisation des sols représentent l'une des principales pressions de l'homme sur l'environnement. Certains changements d'usage des sols comme la déforestation ou le retournement de prairies permanentes peuvent avoir des effets néfastes sur l'environnement comme le déclin de la biodiversité, la libération de carbone dans l'atmosphère et l'altération des cycles de l'eau. Compte tenu de leurs impacts environnementaux, une meilleure compréhension des déterminants des usages des sols et des changements d'usage des sols revêt une grande importance pour l'évaluation des effets des politiques publiques. Il est donc important de développer des outils de modélisation économétrique, intégrant les arbitrages entre les différents usages des sols. Ces outils permettent, d'une part, d'analyser les déterminants des changements d'usage des sols entre cultures, forêts, prairies, et usage urbain et, d'autre part, d'étudier leurs implications pour l'environnement sous différents scenarii futurs. Cette revue de la littérature montre comment les avancées méthodologiques en économétrie spatiale de ces dernières années ont permis d'améliorer la qualité des modèles économétriques à la fois pour identifier avec précision les déterminants des changements de l'utilisation des sols mais aussi pour avoir des prédictions précises des usages des sols.
      Land use and land use change is one of the main pressures of humans on the environment. Some land use changes such as deforestation or conversion of permanent pastures may have adverse effects on the environment such as the decline in biodiversity, release of carbon into the atmosphere, and alteration of water cycles . Given their environmental impacts, a better understanding of the determinants land use and land use change is of great importance for assessing the effects of public policies. It is therefore important to develop econometric modeling tools, integrating trade-offs between different land uses. These tools allow firstly to analyze the determinants of changes in land use between crops, forests, grasslands, and urban use, and secondly, to study the implications for the environment under different future scenarios. This survey show how the methodological advances in spatial econometrics in recent years have improved the quality of econometric models to estimate the determinants of changes in land use but also to have accurate predictions of future land uses.
    • Discrete regional distributional dynamics revisited - Sergio J. Rey p. 83-104 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      La théorie des chaînes de Markov en temps discret a joué un rôle majeur dans la littérature sur la dynamique de la distribution du revenu régional. Cet article analyse un certain nombre d'aspects et choix méthodologiques liés à la mise en œuvre de ce cadre, en se concentrant sur: [1] la spécification des bornes de catégories et d'états; [2] l'utilisation des transitions pondérées ou non selon la population; et [3] le conditionnement par rapport à l'introduction des effets spatiaux. Une analyse empirique des effets individuels ainsi que des effets globaux de ces choix est réalisée dans une étude sur les revenus régionaux aux États-Unis, sur la période 1929-2011. Les mesures de mobilité des revenus dans la dynamique de distribution aux EU sont fortement influencées par le choix fait en termes de pondération selon la population, par la spécification des bornes de classes, et l'évaluation du conditionnement inter-régional versus intra-régional.
      Discrete Markov chain theory has played a major role in the literature on regional income distributional dynamics. This paper examines a selection of methodological issues and choices related to the implementation of this framework, focusing on: [1] specification of class-state boundaries; [2] use of population weighted or unweighted transitions; and [3] conditioning to incorporate spatial effects. Empirical evidence on the individual, as well as joint, effects of these choices are provided in a case study of Us regional incomes from 1929-2011. Measures of income mobility in Us distribution dynamics are found to be strongly influenced by the choice of population weighting, specification of class boundaries, and the measurement of inter versus intra-regional conditioning.
    • Hétérogénéité des interactions et évaluation des effets de traitement : une approche par les effets de dépendance spatiale - Sileymane Ba, Catherine Baumont p. 105-148 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      L'évaluation des effets d'une politique publique peut être confrontée à l'existence d'interactions entre les individus. Dans ce cas, nous interrogeons la validité des hypothèses Cia et Sutva dans le cas du modèle d'évaluation causal en deux étapes. Nous utilisons un cadre d'analyse spatiale pour caractériser les interactions entre les individus. Nous modélisons l'hétérogénéité des voisinages selon que les individus et leurs voisins sont bénéficiaires ou non-bénéficiaires de la politique. Le modèle d'évaluation combine deux spécifications. Un modèle probit avec erreurs spatialement auto-corrélées permet de tenir compte des facteurs inobservables impactant potentiellement les décisions des individus à participer à la politique. Un modèle spatial auto-régressif sur les résultats permet d'intégrer l'hétérogénéité des voisinages et l'éventuel biais de sélection spatial. Nous utilisons la politique de revitalisation des zones rurales (Zrr) comme application empirique. Avec les modèles sans interactions, les effets moyens de la politique sur la création d'établissements sont significatifs et positifs mais ils ne sont plus significatifs lorsque l'on intègre les interdépendances spatiales.
      In the specific context of the two stage model of causal effect evaluation, this article deals with the analysis of the validity of the assumptions assuming no interdependency. More precisely we question the Cia and the Sutva assumptions. We use a spatial analytical framework to characterize the interactions between individuals. We consider the heterogeneity of neighborhoods according to individuals and their neighbors, whether or not they are involved in the public policy. The evaluation model combines two models. A probit model with a spatially autocorrelated errors makes possible to take account for unobservable factors potentially affecting individuals' decisions to take part in the policy. A spatial autoregressive model on the outcome allows us to integrate the heterogeneity of neighborhoods and the potential selection bias spatially adjusted. We use the Zrr (revitalization of rural areas) policy as an empirical application. We show that if the average treatment effects of the policy on the creation of business establishments are significant and positive with models without interactions, these effects are not significant anymore when we consider spatial dependencies.
    • Spatial panel data forecasting over different horizons, cross-sectional and temporal dimensions - Matías Mayor, Roberto Patuelli p. 149-180 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      Les évaluations empiriques de la capacité de prévision des modèles spatiaux en panel sont encore peu nombreuses. Quelques contributions méthodologiques reposent sur des données simulées afin de mettre en avant le potentiel de ces méthodes. Tandis que les simulations peuvent être utiles pour évaluer les propriétés d'un seul estimateur, le cadre empirique des études de simulation est souvent basé sur des hypothèses fortes concernant la forme et la régularité de la distribution statistique des variables utilisées. Il est alors utile d'avoir, à côté des études de simulation, des évaluations empiriques des modèles économétriques concurrents basées sur des données réelles. Dans cet article, nous évaluons des méthodes spatiales (dynamiques) en panel concurrentes, en utilisant un certain nombre de bases de données caractérisées par différentes dimensions temporelles et coupes transversales, ainsi que différents niveaux d'autocorrélation spatiale. Nous réalisons notre étude empirique sur des données de chômage régional pour la France, l'Espagne et la Suisse. En outre, nous faisons des tests sur différents horizons de prévision, afin d'évaluer la vitesse de dégradation de la qualité de prévision. Nous comparons deux classes de méthodes: les modèles Var spatiaux (SpVar) et les modèles dynamiques en panel utilisant des vecteurs propres de filtrage spatial (Sf). Nous constatons que, comme l'on pouvait s'y attendre, le déséquilibre entre la dimension temporelle et transversale (T > > n) joue en faveur du modèle SpVar. Néanmoins l'avantage du modèle de SpVar sur le modèle SF semble diminuer à mesure que l'horizon de prévision s'élargit et le modèle Sf semble être préféré pour des prévisions très lointaines.
      Empirical assessments of the forecasting power of spatial panel data econometric models are still scarcely available. Moreover, several methodological contributions rely on simulated data to showcase the potential of proposed methods. While simulations may be useful to evaluate the properties of a single estimator, the empirical set-ups of simulation studies are often based on strong assumptions regarding the shape and regularity of the statistical distribution of the variables involved. It is then valuable to have, next to simulation studies, empirical assessments of competing econometric models based on real data. In this paper, we evaluate competing spatial (dynamic) panel methods, selecting a number of data sets characterized by a range of different cross-sectional and temporal dimensions, as well as different levels of spatial autocorrelation. We carry out our empirical exercise on regional unemployment data for France, Spain and Switzerland. Additionally, we test different forecasting horizons, in order to investigate the speed of deterioration of forecasting quality. We compare two classes of methods: spatial vector autoregressive (SpVar) models and dynamic panel models making use of eigenvector spatial filtering (Sf). We find that, as it could be expected, the unbalance between the temporal and cross-sectional dimension (T > > n) does play in favour of the SpVar model. On the other hand, the advantage of the SpVar model over the Sf model appears to diminish as the forecasting horizon widens, eventually leading the Sf model to being preferred for more distant forecasts.
  • 2. Applications

    • Technological interdependence between South American countries: a spatial panel data growth model - Carolina Guevara, Corinne Autant-Bernard p. 181-210 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      Cet article examine comment la R&D et l'innovation affectent la performance économique en Amérique du Sud au cours de la période 1990-2010. Nous utilisons un modèle de croissance schumpétérien (Ertur et Koch, 2011) pour évaluer l'impact de la productivité d'un pays sur la productivité des autres pays, et nous testons l'efficacité des dépenses de R&D, en termes d'impact direct et indirect sur l'économie. Différentes spécifications de la matrice de pondération spatiales sont considérées afin de rendre compte des différents mécanismes de diffusion technologique. Les résultats suggèrent que les investissements en R&D financés par la sphère publique, et dans une moindre mesure par la sphère privée, ont un impact positif sur la productivité des pays d'Amérique du Sud. Nous observons également qu'il existe des retombées internationales importantes issues des activités de R&D. Toutefois, la capacité à diffuser des technologies et à tirer profit de ces retombées internationales diffère d'un pays à l'autre.
      This paper examines how R&D and innovation affected economic performance in different South American countries from 1990 to 2010. We consider a Schumpeterian growth model (Ertur and Koch, 2011) to assess the extent to which one country's productivity affects the productivity of other countries and test the effectiveness of R&D in terms of direct and indirect impact on the economy. Different specifications of the spatial weight matrix are considered in order to investigate the different mechanisms of technological diffusion. The results suggest that public sector funded R&D investments and, to a lesser extent, private sector funded R&D, have a positive impact on these countries' productivity. We also observe that there are significant international spillovers from R&D activities. The ability to disseminate technologies and to take advantage of these international spillovers, however, differs from one country to another.
    • Home-ownership and unemployment: a French test of the Oswald hypothesis - Florent Sari p. 211-250 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      À partir d'un certain nombre de travaux, Andrew Oswald (1996, 1999) a développé l'idée selon laquelle l'une des explications majeures du chômage observé dans les pays de l'Ocde serait l'augmentation du nombre de propriétaires. Dans ce travail, nous proposons de tester l'hypothèse d'Oswald au sein des zones d'emplois de France métropolitaine. Nous analysons l'effet de la part des propriétaires ainsi que des autres statuts résidentiels sur le taux de chômage. Nous utilisons une procédure combinant la méthode des variables instrumentales et la méthode des moments généralisés (Gs2sls) afin de considérer deux formes de dépendance spatiale (une auto-corrélation spatiale au niveau de la variable dépendante et une auto-corrélation spatiale des erreurs), mais également l'endogénéité du statut résidentiel. Nos résultats contredisent l'hypothèse d'Oswald. En effet, toutes choses égales par ailleurs, une part de propriétaires élevée est associée à un taux de chômage faible.
      In a series of papers, Andrew Oswald (1996, 1999) has argued that a major explanation of unemployment in Oecd countries is the increase of home-ownership. In this work, we try to test the Oswald Hypothesis for French employment areas. We analyse the effect of home-ownership rate and other residential status on unemployment rate. We use a generalized spatial two-stage least squares (Gs2sls) procedure in order to account for two forms of spatial dependence in our data (a spatial autocorrelation in the dependent variable and a spatial autocorrelation in the error terms), but also endogeneity of residential status. Our findings are in contradiction with the Oswald hypothesis. Indeed, all other things being equal, a high home-ownership rate is associated with a low unemployment rate.
    • L'analyse de la criminalité à Chicago : de nouvelles perspectives offertes par l'économétrie spatiale à une question ancienne - Benoît Delbecq, Rachel Guillain, Diego Legros p. 251-272 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      La ville de Chicago est souvent perçue comme « la capitale du crime », une mauvaise réputation issue de la prohibition mais aussi liée à son haut niveau de criminalité. Par ailleurs, son urbanisation a été rapide et associée à une hétérogénéité sociale et économique. En conséquence, elle constitue un terrain d'étude privilégié des liens entre ville et criminalité. L'objectif de cet article est de déterminer les causes des crimes violents dans Chicago sur la période 2009-2011. Nos résultats révèlent que la théorie de la désorganisation permet toujours d'appréhender les déterminants du crime violent à Chicago. En ce sens, ils corroborent les résultats d'études empiriques menées dans les années 1990. Ainsi, la crise des subprimes ne semble pas avoir modifié les facteurs explicatifs du crime à Chicago. Relativement aux études existantes sur cette ville mobilisant la même théorie, nous apportons un traitement temporel et une interprétation des impacts des variables en tenant compte des conséquences de l'interdépendance spatiale. Par ailleurs, l'économétrie des modèles de données de panel spatiaux permet une analyse fine des effets de voisinage et une compréhension des effets de diffusion et de frictions du crime dans l'espace urbain.
      Chicago earned an infamous reputation as the “crime capital of the world” in the days of organized crime during the prohibition. Nowadays the city still has a high crime rate. Its rapid urbanization has been associated with socio-economic disparities. Consequently, Chicago is an ideal case for studying linkages between urbanism and crime. The objective of this paper is to identify the determinants of violent crime in Chicago over the period 2009–2011. Violent crime in Chicago is generally well explained by our application of the theory of social disorganization. This finding corroborates the results of previous studies conducted on 1990s Chicago crime data. The subprime crisis does not appear to have had an impact on the determinants of crime in the city. Compared to previous studies based on the same theory, we provide an interpretation of the impacts of variables that takes into account the joint temporal and spatial dimension of data. Furthermore, spatial panel econometric tools enable specific analysis of neighborhood effects and provide an understanding of the diffusion and friction effects of crime in urban space.
    • Les effets prix de l'offre foncière - Ghislain Geniaux, Claude Napoléone, Bertrand Leroux p. 273-320 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      La politique d'urbanisme fait-elle croître les prix fonciers par raréfaction de l'offre de terrains constructibles ? Pour répondre à cette question, nous proposons une évaluation des relations entre l'offre foncière et les prix fonciers sur 306 communes de la région Provence-Alpes-Côtes-d'Azur. L'offre foncière est estimée à partir de traitements géomatiques s'appuyant sur la nouvelle génération de données spatiales issues du cadastre, de la propriété foncière et des zonages d'urbanisme. Pour évaluer les effets prix de l'offre foncière, nous utilisons deux méthodes d'évaluation économétrique alternatives : une approche hédonique à partir de modèles économétriques spatiaux et une approche causale à partir d'expériences quasi naturelles. Nous montrons que dans les deux cas la relation est positive, c'est-à-dire que ce sont les communes avec les offres foncières les plus importantes, ou ayant le plus cru, qui voient les prix fonciers augmenter. Les résultats conduisent à déduire que le déséquilibre offre/demande en matière de foncier est tel en région Provence-Alpes-Côte d'Azur que des politiques municipales visant à accroître simplement les offres foncières par l'ouverture de zonages constructibles de façon non coordonnée avec les autres communes conduit à l'inverse de l'objectif affiché de réduction des tensions foncières et de baisse des prix.
      Does land use zoning policy increases land prices by reducing developable land supply? To answer this question, we propose an evaluation of the relationship between land supply and land prices in the French region Provence-Alpes-Côte-d'Azur. The developable land supply is identified through geomatics analyzes using new generation of spatial land use micro-data (digitalized cadastral map, land and owner characteristics, land use zoning policies). We use two alternative econometric evaluation methods to estimate the price effects of land supply : spatial hedonic model and quasi-natural experiments. We show that with both methodologies the estimated relationship is positive, Municipalities with higher corrected developable land supply exhibit higher land prices. The disequilibrium between supply and demand for developable land is so high in Provence-Alpes-Côte d'Azur that municipalities that increase the supply of land through new developable zones (without coordination with neighboring municipalities) face an increase of land prices.
    • Land use and drinking water supply: a spatial switching regression model with spatial endogenous switching - Jens Abildtrup, Serge Garcia, Eric Kere p. 321-342 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      Cette étude analyse l'impact de l'usage des sols sur les coûts d'alimentation en eau potable à partir d'un échantillon de services d'eau du département des Vosges en France. Nous présentons un modèle à deux régimes pour tenir compte des interactions entre le mode de gestion (publique ou déléguée) et des prix de l'eau. Ce modèle autorise également des interactions spatiales entre les services d'eau et des variables explicatives spatiales omises. Les résultats confirment que le couvert forestier réduit le prix de l'eau potable et que des facteurs spatiaux influencent le choix de mode de gestion et les prix de l'eau. On montre aussi que l'organisation des services d'eau a un impact sur les prix de l'eau.
      This study analyzes the impact of land use on the costs of drinking water supply using a sample of water supply services (Wss) in the Vosges department in France. We introduce a switching model to account for the interactions between management regimes (public vs. delegated) and Wss prices. This model also allows for spatial interactions between Wss and omitted spatial explanatory variables. The results confirm that forest land cover reduces the price of drinking water and that spatial factors influence the choice of management and prices. It was also found that the organization of the Wss influences water prices.
    • Valuation of environmental pollution in the city of Madrid: an application with hedonic models and spatial quantile regression - Coro Chasco, Beatriz Sánchez p. 343-370 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
      La pollution atmosphérique et le bruit urbain sont des préoccupations majeures pour les grandes villes. Cet article vise à évaluer leur impact sur les prix des logements dans la ville de Madrid. Pour ce faire, nous mobilisons certaines mesures du bruit et de la pollution de l'air, conjointement avec d'autres variables liées aux caractéristiques individuelles, socio-économiques et d'accessibilité, et nous utilisons des régressions quantiles spatialisées sur un échantillon de 5 080 logements de la municipalité de Madrid. La régression quantile est un bon instrument pour résoudre des problèmes communs dans les modèles hédoniques, comme la non-normalité due à des asymétries et à des valeurs aberrantes, permettant différentes relations dans le centre et les queues de la distribution des prix. Comme il est bien connu, les estimations sur des moyennes peuvent être erronées en termes de calcul de bien-être. En ce sens, les régressions quantiles permettent d'estimer une évaluation monétaire et en termes de bien-être des effets de la pollution sur populations ayant différents niveaux de revenu. Nous constatons ainsi que la pollution atmosphérique n'a d'effet significatif que pour les quartiers riches, où elle est clairement perçue comme une nuisance. En outre, nous trouvons un signe positif contre-intuitif pour l'effet du bruit et ceci seulement pour le groupe des propriétés les plus exclusives. Ceci peut s'expliquer par le « sens du lieu » de leurs propriétaires, ainsi que par l'existence d'autres externalités positives associées à ces endroits, tels que les magasins haut de gamme et les centres historiques ou culturels.
      Air pollution and urban noise are major concerns in big cities. This paper aims at evaluating how they impact transaction prices in the city of Madrid. For that purpose, we incorporate some measures of air pollution and noise, joint with other variables available for individual characteristics, accessibility and socio-economic data, and we use spatial quantile models with a sample of 5080 houses in the municipality of Madrid. Quantile regressions are a good instrument to deal with common problems in hedonic models, such as non-normality due to asymmetries and outliers, since it allows for different relationships in the middle and the tails of the price distribution. As it is well-known, valuations at the mean can be misleading in terms of welfare calculation. In this sense, quantile regressions estimates monetary valuation and welfare benefit of pollution at different income-level populations. In fact, we find that air-pollution have no clear significant effect except in the wealthier neighborhoods, where it is clearly a disamenity. Additionally, we find a counter-intuitive positive sign for the effect of noise only for the group of the most exclusive properties, possibly because of their owners' high `sense of place', joint to the existence of some other related positive associated externalities, such as upscale shops and historical or cultural areas.
    • Lectures bibliographiques - p. 371-385 accès libre