Version du 26 mars 2020 à 20:56

Production and economic growth

Données clés
Professeur(s)	Sbergami, Federica^[1]^[2]^[3] Nicolas Maystre^[4]^[5]^[6]^[7]^[8]^[9]^[10]
Cours	Introduction to Macroeconomics

Lectures

What can explain the fact that the average annual income in Norway is USD 76,000 in 2007 (GNP per capita) or USD 60,000 in Switzerland, while a resident of Burundi has an average income of only USD 110?

Why did the difference in GDP per capita between Europe and Asia double in the 18th century to a GDP 15 times greater in Europe than in Asia in 2006?

This chapter on growth and development allows us to sketch an answer to these questions (no development of formal models).

According to Robert Lucas (Nobel Prize in Economics in 1995): "The consequences that the answers to these questions can have for mankind are very great: once we start thinking about them, it is difficult to think about anything else".

See on this subject the podcast on econtalk with Robert Lucas.

Languages

Français

Formulas for calculating the GDP growth rate

GDP growth rate between GDP of year 1 and year 2 (in %): $\Delta percentGDP_{2}={\frac {GDP_{2}-GDP_{1}}{GDP_{1}}}\times 100$

To calculate GDP for the nth year based on a growth rate we uses the same formula as for compound interest:

$GDP_{n}=GDP_{1}(1+\gamma )^{n}$

So if we have a period of n years and we know the GDP at the beginning and at the end of the period, to calculate the average annual growth rate:

${\text{Average Annual Growth Rate (AAGR)}}=\gamma ={\sqrt[{n}]{GDP_{n}GDP_{1}}}-1$

The rule of 70 (gives an approximation of the relationship between the annual growth rate of GDP per capita and the long-term change in GDP per capita):

${\text{number of years for the variable to double}}\approx {\frac {70}{\text{annual growth rate of the variable}}}$

Economic growth in the world

Global Economic Growth: A Relatively Recent Phenomenon

Before 1800, the population growth rate was less than 0.1% per year and until 1500, the output growth rate was almost zero.

It was only after 1800 that the population grew strongly and the growth rate of physical capital per capita increased from 0.15% per year between 1500 and 1800 to more than 2% per year in the last century.

Source : Angus Maddison : « The World Economy, a Millennium Perspective »

Growth in the world

A very small change in the annual growth rate of an economy can turn into a huge difference in the level of GDP after a few generations: see the following table.

In 1900, Argentina had a per capita GDP that was 16% higher than Japan's (USD 1,915 versus USD 1,656 in 2000 dollars after adjusting for inflation between 1900 and 2000).

During the period 1900-2000 Argentina had an average annual growth rate of 1.8% and Japan of 2.8%.

This small difference is transformed into a GDP per capita differential, 100 years later, of around USD 26k in Japan and USD 12k in Argentina: GDP in 2000 in ARG. = $1915\times (1.0186)^{100}=12093$ and GDP in 2000 in JPN = $1656\times (1.0281)100=26461$

Note: Of course, the key statistic for monitoring a country's long-term growth is real GDP per capita, although the press often reports data on the growth rate of real GDP (see The Economist, 13.03.2008).

Purchasing power parity

Is the USD 12k in Argentina in 2000 comparable to the USD 26k in Japan in the same year? Probably not, as the prices of many goods are different in the two countries.

To get an idea of the "quality of life" of individuals in Argentina and Japan and to make international comparisons, GDP per capita must be adjusted by the cost of living in the two countries.

To construct an indicator of the cost of living in different countries, one proceeds in the same way as to construct an indicator of the cost of living in a country at different points in time (cf. CPI).

A standard basket of consumption is constructed (the same everywhere) and its cost is calculated in various countries of the world to construct a purchasing power parity (PPP) index.

PPP correction

The World Bank and the IMF have a joint project for the construction of these indices in developing countries. The OECD does it for developed countries.

Even when corrected by PPP, the differences between countries' per capita GDPs remain striking.

Example of application :

According to the World Bank, if the cost of living is 1 in the United States, it will be 1.37 in Norway and 0.27 in Burundi in 2007.
Norway's GDP per capita in PPP is therefore ${\frac {USD\,76000}{1.37}}=USD55474$ , and Burundi's GDP per capita at PPP is ${\frac {USD\,110}{0.27}}=USD407$ → differences are less significant than if GDP without adjustment is considered, but still extremely large .

Why these huge differences? See next section.

Criticism of the PPP

PPP indices suffer from the same problems as those seen for the CPI (substitution bias, new goods, quality, and heterogeneity of consumption patterns).

And these problems are accentuated by the socio-economic and cultural differences between countries (in reality, consumption baskets are not the same everywhere!).

An alternative to PPP indices that tries to overcome at least some of the problems associated with standard PPP indices is the BigMac index proposed by The Economist: comparison of the price of a BigMac in different countries (takes into account the added value of the goods and services that make up the BigMac price and that are the same everywhere).

La productivité du travail

Pour comprendre les différences de revenu par tête entre pays, il faut comprendre pourquoi certains pays produisent plus de biens et services par tête que d’autres.

Pour expliquer ces différences on s’intéressera donc à la productivité des travailleurs dans les différentes économies.

Productivité du travail = ${\frac {\text{output}}{\text{heures de travail}}}=PML$

Facteurs de production

La productivité du travail est influencée par la disponibilité des autres facteurs de production (capital physique, capital humain, ressources naturelles et connaissances technologiques) dans l’économie.

Considérons une fonction de production ( $F$ ) de l’output total qui dépend de plusieurs facteurs de production:

travail ( $L$ ) = nombre d’heures de travail employées dans la production capital *physique ( $K$ ) = équipements et infrastructures utilisés dans la production
capital humain ( $H$ ) = connaissances et habilités acquises par les travailleurs grâce à l’éducation, la formation, l’expérience
ressources naturelles ( $N$ ) = inputs naturels, tels que la terre, les forêts, les matières premières, etc.
connaissances technologiques ( $A$ ) = connaissances des meilleures méthodes de production possibles.

La fonction de production $F$ décrit la relation entre la quantité des inputs utilisés dans la production et la quantité d’output.

Rendements d’échelle constants

Généralement on suppose que la fonction de production montre des rendements d’échelle constants (en termes mathématiques ceci veut dire que la fonction est homogène de degré 1) dans L, K, H et N => si on double la quantité disponible de tous ces inputs, on double la quantité produite (α = 2 en bas) :

Y=A\times F(L,K,H,N)

→

\alpha Y=A\times F(\alpha L,\alpha K,\alpha H,\alpha N)

NB: Le paramètre technologique A apparait en dehors de la parenthèse. Ceci implique qu’en doublant le niveau des connaissances technologiques on peut doubler la quantité produite. Ce paramètre est souvent interprété par les économistes comme une mesure de productivité globale ou productivité multifactorielle. La productivité multifactorielle n’est pas directement observable; il s’agit d’une sorte de « reste » ou de « résidu », qui est évalué comme différence entre la variation en % du PIB et la somme des variations en % des facteurs de production considérés et qui nous donne une estimation de l’efficience totale des facteurs de production.

Déterminants de Y/L

En prenant α = 1/L et en utilisant la propriété de homogénéité de degré 1 (rendements d’échelle constants), on peut réécrire la fonction de production:

$Y=A\times F(L,K,H,N)$ → $\alpha Y=A\times F(\alpha L,\alpha K,\alpha H,\alpha N)$ → $y={\frac {Y}{L}}=A\times F(1,{\frac {K}{L}},{\frac {H}{L}},{\frac {N}{L}})$

Donc, la productivité du travail va dépendre des quantités relatives des autres facteurs de production et de l'état du progrès technologique.

Plus grand est le stock de capital physique et humain, et le stock de ressources naturelles par rapport au nombre de travailleurs, plus grande va être la capacité à produire des Biens&Services dans cette économie par unité de travailleur (accumulation des facteurs). Plus importantes sont les connaissances technologiques, plus élevée va être la productivité du travail (progrès technique).

Toute politique gouvernementale qui aide à augmenter les stocks de ces facteurs de production ou de $A$ va permettre d’augmenter la productivité du travail et donc d’avoir une croissance plus rapide (cf. ci-après).

Croissance en Suisse

Le rôle du gouvernement

1. Un stock de capital physique plus élevé peut être encouragé à travers une politique qui favorise l’épargne plutôt que la consommation présente (déductions fiscales sur les épargnes, par exemple), mais aussi grâce à une ouverture aux capitaux étrangers. La croissance due à l’investissement de capitaux étrangers sera capturée seulement par le PIB et non pas par le PNB, mais l’entreprise étrangère aura besoin de travail et de B&S offerts par des nationaux. Ces effets secondaires seront capturées par le PIB et par le PNB.

Corrélation entre croissance du PIB et taux d’investissement

2. Une augmentation du stock de capital humain accroît la productivité des travailleurs. Une grande partie du stock de capital humain des individus est acquise à travers leur formation.

Dans les pays de l’OCDE une année supplémentaire d’éducation augmente le salaire des personnes (qui, à l’équilibre, est égal à leur productivité) d’à peu près 10%. Cela augmente aussi la productivité des autres travailleurs qui deviennent également plus productifs en combinant leur capital humain → externalités positives.

En offrant un système d’éducation efficient et facile d’accès le gouvernement promeut l’augmentation de la productivité à long terme.

Les pays en voie de développement (PVD), reconnaissant l’importance du capital humain et le peu d’opportunité pour les tranches les plus défavorisées d’accéder à l’éducation et à la santé, ont commencé à instaurer des systèmes des subventions aux parents conditionnels à la présence et réussite scolaire des enfants ainsi que aux visites médicales (exemple: programme PROGRESA au Mexique)

Un problème potentiel pour les PVD lié à l’augmentation de la dépense en éducation est qu’une partie importante de travailleurs part ensuite avec son stock de capital humain vers l’étranger. On appelle ce phénomène le «brain-drain»

Dans certains pays des Caraïbes par exemple entre 30 et 60% des infirmiers et médecins formés partent vers d’autres pays de l’OCDE, ce qui amène certains à se demander si leur éducation est un bon investissement pour le gouvernement.

Un contre-argument est que le brain-drain est quelque chose de positif pour les PVD car cela augmente les incitations à s’éduquer (les individus répondent aux incitations).

Un deuxième contre-argument est que les professionnels qui ont émigré enverront des remises vers leurs pays d’origine et que donc une partie de leur revenu à l’étranger sera dépensé dans l’économie d’origine.

Peut être, mais cela n’est pas toujours suffisant :

« I have at least nine hospitals that have no doctor at all, and 20 hospitals with only one doctor looking after a whole district of 80,000 to 120,000 people »

— Dr. Agyeman Akosa, Ghana, Directeur Général de la Santé.

3. Ressources naturelles. Une bonne administration des ressources naturelles renouvelables et non renouvelables est essentielle pour assurer une croissance soutenable.

On parle parfois de la « malédiction des ressources naturelles » en faisant référence à la corruption associée à l’appropriation des rentes générées par l’exploitation des ressources naturelles. Il est clair que le problème n’est pas l'existence de ressources naturelles mais la corruption elle même. La Norvège (le pays le plus riche au monde en termes de PIB par tête et très riche en ressources naturelles) est un bon contre-exemple de comment on peut profiter de la richesse en ressources naturelles sans avoir de problèmes de corruption.

4. Connaissances technologiques. Elles peuvent être encouragées à travers les programmes de subvention de la recherche et développement (surtout en recherche de base, qui n’a pas d’application commerciale directe) et par le développement d’un bon système de patentes qui soit efficient et sûr pour tout ce qui est patentable.

Le système des brevets et des patentes ouvre quand même un débat sur des questions très délicates: les patentes et brevets encouragent l’innovation, mais contribuent aussi au maintien de prix élevés et créent un avantage sur les autres producteurs (monopole) → cf. The Economist, 07.07.2007 et 27.08.2009.

D’autres politiques sont aussi importantes pour le développement économique :

le respect de la propriété privée et plus en général du droit et du système légale (rule of law), qui encouragent l’investissement en capital physique et la formation de connaissances technologiques (cf. The Economist 13.03.2008);
la stabilité politique et macroéconomique, qui crée un environnement qui favorise les investissements et les affaires;
l’ouverture de l’économie au reste du monde, qui permet en principe d’amplifier les incitations à investir lorsqu’on est confronté à un marché plus grand.

Productivité marginale décroissante et convergence

Produit marginal

Sous l’hypothèse de rendements marginaux des facteurs décroissants, la croissance économique n’est pas illimitée si elle est due à l’accumulation d’un seul facteur de production (étant donnés les autres).

Considérons encore une fois la fonction de production agrégée à rendements d’échelle constants : : $Y=A\times F(L,K,H,N)$ => $y={\frac {Y}{L}}=A\times F(1,{\frac {K}{L}},{\frac {H}{L}},{\frac {N}{L}})$ .

Le produit marginal du capital ( $PmK$ ) est la quantité supplémentaire de production réalisée par l’économie en utilisant une unité en plus de capital.

Pour des variations discrètes :

PmK={\frac {\Delta Y}{\Delta K}}={\frac {A\times F(K+\Delta K,L,...)-A\times F(K,L,...)}{\Delta K}}

Pour des petites variations :

PmK={\frac {dY}{dK}}

(= pente de la fonction de production)

Normalement on considère que, si tous les autres inputs sont constants, la productivité marginale du capital est caractérisée par des rendements marginaux décroissants (= étant donné le niveau des autres inputs, une unité de capital supplémentaire permet d’augmenter la production d’un montant de plus en plus petit → fonction de production croissante mais à des taux décroissants).

Intuition: quand $K$ est bas, la quantité de capital que chaque travailleur a à disposition est petite. En conséquence, une unité additionnelle de capital produit beaucoup d’output supplémentaire. Plus le rapport K/L est élevé, plus la quantité de capital à disposition de chaque travailleur est grande et une unité additionnelle de capital augmente l’output de très peu (= PmK décroissant).

Fonction de production.

Accumulation vs progrès

NB: une amélioration du progrès technique, A, fait déplacer la fonction de production vers le haut, tandis qu'une accumulation de capital physique se traduit dans un déplacement vers la droite le long de la fonction de production → deux sources de croissance.

Progrès.

Accumulation.

Produit marginal et convergence

La productivité décroissante du capital physique (ou humain) implique que: a)lorsqu’on n'accumule que du capital physique, on va avoir une croissance très rapide au départ, mais qui va ralentir au fur et à mesure qu’on continue à accumuler et même, à la limite, s’annuler à long terme → modèle de croissance de Solow, Prix Nobel d’Economie 1987;

b)pour essayer de battre les rendements marginaux décroissants il faut accumuler du capital physique et humain simultanément ou alors avoir un progrès technologique continu.

Une implication importante de a) est que les pays les plus riches (qui ont déjà accumulé pas mal de capital physique), vont croitre plus lentement que les pays les plus pauvres qui ont très peu de capital physique. On parle alors de convergence économique: les pays les plus pauvres rattrapent les plus riches grâce à ce phénomène.

Est-ce qu’on observe ces forces de convergence économique associées aux rendements marginaux décroissants? Oui, mais seulement si on contrôle pour d’autres différences institutionnelles, politiques, et socio-économiques entre les pays.

Convergence : évidence

Ni convergence ni divergence entre les pays du monde: absence de relation entre le PIB per capita en 1960 et la croissance 1960-1985. S’il y avait de la convergence on aurait trouvé une relation négative entre ces deux variables.

Plutôt de la divergence lorsqu’on prend une période plus longue.

Mais on trouve de la convergence lorsqu’on prend des «économies» qui partagent les mêmes institutions politiques et les mêmes conditions socio- économiques (convergence conditionnelle).

Les 48 États des États-Unis : les États qui ont eu une croissance plus élevée dans la période 1979- 1984 sont ceux qui avait le PIB par tête le plus bas initialement.

La convergence ne peut pas tout expliquer, mais si on prend des économies similaires on trouvera de la convergence conditionnelle.

PmL décroissant et les prévisions de Malthus

Une implication importante de b) est qu'une croissance engendrée par l'accumulation d'un seul fdp ne pourra pas être illimitée.

Source : Angus Maddison, « L'Économie mondiale, une perspective millénaire »

Idée : comme tous les autres fonctions de production, aussi le travail est caractérisé par des rendements marginaux décroissants (si tous les autres inputs et la technologie restent constants, une augmentation du travail ne fait pas augmenter l’output dans le long terme). L’énorme progression démographique du début du 19ème siècle amène Thomas R. Malthus (1766-1834) à prévoir une progressive paupérisation de la population, étant le taux de croissance de la population mondiale bien plus élevé que l’augmentation des ressources.

Selon Malthus, avec le progrès technique la population augmente de plus en plus vite jusqu’au point où la quantité de terre et de ressources naturelles par tête diminue, réduisant dès lors la productivité du travail et donc le niveau de vie.

Les prévisions pessimistes de Malthus ont été retardées ponctuellement par la révolution industrielle et par la révolution verte (grande augmentation des ressources et des rendements agricoles). La productivité du travail n’a pas diminué, principalement grâce aux nouvelles technologies et à une meilleure organisation de la production qui ont freiné l’impact de la rareté en ressources naturelles (jusqu’à quand? → croissance durable?). Cf. The Economist, 17.05.2008.

Clé : vitesse du progrès technologique a fortement augmenté depuis 1800 (rappel: la productivité du travail dépend des quantités relatives des autres facteurs de production et du progrès technologique, qui ne sont pas restés constants au cours du temps).

Préoccupations "néo-malthusiennes" et la question environnementale

Retour des préoccupations liées à l'offre limitée des ressources non renouvelables. La plupart des économistes restent optimistes: la rareté des ressources entraine une hausse de leur prix => forte incitation à trouver des alternatives. Mais, nouveauté...

Le problème environnemental: la croissance économique amplifie l'impact des activités humaines sur l'environnement.

Gestion d'impacts locaux relativement facile (nombreux exemples historiques, e.g. usage du charbon pour le chauffage); gestion d'impacts globaux plus délicate et problématique (coopération internationale + intervention étatique).

Problème : contrairement à la rareté des ressources, les problèmes environnementaux ne génèrent pas automatiquement d'incitations aux changements (fortes externalités négatives) → intervention publique indispensable.

Questions ouvertes et incertitudes: Quelle baisse de croissance est-on prêt à accepter? Quel est l'ampleur du changement climatique? ...

Résumé

Il y a une grande différence dans les niveaux de revenu par tête dans le monde et dans leur croissance.

Le revenu dans l’économie la plus riche au monde (Norvège) est plus de 100 fois plus grande que celui dans l’économie la plus pauvre (Ethiopie) lorsqu’on les mesure en termes de PIB par tête. Et un peu moins si on corrige pour la PPA

Une petite différence dans le taux de croissance annuelle peut résulter dans des grandes différences de niveau de revenu sur le long terme.

Le niveau de vie dans une économie va dépendre de sa capacité à produire des biens et services

Et sa capacité à produire des biens et services va dépendre de sa productivité du travail

La productivité du travail dépend a son tour des quantités de capital physique, capital humain, ressources naturelles et connaissances technologiques à disposition des travailleurs.

Le gouvernement peut affecter le taux de croissance d’une économie des plusieurs manières. L’objectif sera toujours d’augmenter la productivité des travailleurs en augmentant le stock de capital physique, humain, les ressources naturelles à disposition, ou les connaissances technologiques

L’accumulation de capital physique (et humain) sera sujet à des rendements marginaux décroissants.

Ceci implique qu’en accumulant du capital physique à travers de l’investissement on va augmenter rapidement le taux de croissance au départ, mais celui ci ralentira au fur et à mesure qu’on continue à accumuler du capital

On devrait donc observer un phénomène de convergence économique selon lequel les pays les plus pauvres (qui ont accumulé peu de capital jusqu’ à maintenant) vont s’accroitre plus vite que les pays les plus riches qu’ont accumulé beaucoup de capital.

• Mais ce phénomène de convergence économique n’est observé que dans des pays où les institutions politiques et les autres caractéristiques socio- économiques sont similaires. On parle alors de convergence conditionnelle.

Annexes

References

Robert Lucas sur la croissance économique : http://www.econtalk.org/archives/2007/02/lucas_on_growth.html
L’indice de PPA de la Banque Mondiale : http://siteresources.worldbank.org/ICPEXT/Resources/ICP_2011.html
Pour ceux qui devaient être intéressés au cas de la Suisse: La politique de croissance 2008-2011, La Vie Economique, 04.2008
Order in the jungle, The Economist, 13.03.2008_a
Grossly distorted picture, The Economist, 13.03.2008_b
Malthus, the false prophet, The Economist, 17.05.2008
A gathering storm, The Economist, 07.07.2007
Reds under our meds, The Economist, 27.08.2009
http://www.econtalk.org/archives/2007/02/lucas_on_growth.html

↑ Page personnelle de Federica Sbergami sur le site de l'Université de Genève
↑ Page personnelle de Federica Sbergami sur le site de l'Université de Neuchâtel
↑ Page personnelle de Federica Sbergami sur Research Gate
↑ Researchgate.net - Nicolas Maystre
↑ Google Scholar - Nicolas Maystre
↑ VOX, CEPR Policy Portal - Nicolas Maystre
↑ Nicolas Maystre's webpage
↑ Cairn.ingo - Nicolas Maystre
↑ Linkedin - Nicolas Maystre
↑ Academia.edu - Nicolas Maystre

[1] Page personnelle de Federica Sbergami sur le site de l'Université de Genève

[2] Page personnelle de Federica Sbergami sur le site de l'Université de Neuchâtel

[3] Page personnelle de Federica Sbergami sur Research Gate

[4] Researchgate.net - Nicolas Maystre

[5] Google Scholar - Nicolas Maystre

[6] VOX, CEPR Policy Portal - Nicolas Maystre

[7] Nicolas Maystre's webpage

[8] Cairn.ingo - Nicolas Maystre

[9] Linkedin - Nicolas Maystre

[10] Academia.edu - Nicolas Maystre

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 This chapter on growth and development allows us to sketch an answer to these questions (no development of formal models).
-According to Robert Lucas (Nobel Prize in Economics in 1995): {{quote} The consequences that the answers to these questions can have for mankind are very great: once we start thinking about them, it is difficult to think about anything else}}.
+According to Robert Lucas (Nobel Prize in Economics in 1995): "The consequences that the answers to these questions can have for mankind are very great: once we start thinking about them, it is difficult to think about anything else".
 See on this subject [http://www.econtalk.org/archives/2007/02/lucas_on_growth.html the podcast on econtalk with Robert Lucas].

« Production and economic growth » : différence entre les versions

Version du 26 mars 2020 à 20:56

Sommaire

Formulas for calculating the GDP growth rate

Economic growth in the world

Global Economic Growth: A Relatively Recent Phenomenon

Growth in the world

Purchasing power parity

PPP correction

Criticism of the PPP

La productivité du travail

La productivité du travail

Facteurs de production

Rendements d’échelle constants

Déterminants de Y/L

Croissance en Suisse

Le rôle du gouvernement

Productivité marginale décroissante et convergence

Produit marginal

Accumulation vs progrès

Produit marginal et convergence

Convergence : évidence

PmL décroissant et les prévisions de Malthus

Préoccupations "néo-malthusiennes" et la question environnementale

Résumé

Annexes

References