Application de la physique théorique dans la modélisation des phénomènes de transformation structurelle

La macroéconomie est capable d’étudier le fonctionnement de l’économie de la même manière que l’astrophysique étudie le mouvement des corps astraux, à travers l’étude des systèmes d’équations différentielles ordinaires ou partielles. Ce champ théorique à travers l’étude des grands systèmes économiques, n’apporte suffisamment pas d’élément dans la compréhension des modèles de transformation structurelle. En revanche, d’autres domaines tels que celui de la physique théorique peuvent répondre aux limites des modèles économiques traditionnels qui peinent à démontrer l’existence d‘un nouveau processus. L’application de la physique théorique hors de son champ traditionnel s’est considérablement développée depuis le milieu du XXe siècle. L’Econophysique, en fait partie. Il s’agit d’un domaine de recherche scientifique multidisciplinaire qui tente de résoudre des problèmes économiques en appliquant des méthodes et théories issues notamment de la physique statistique.

L’Econophysique aborde depuis les années 1960 des thèmes très variés parmi lesquels nous retrouvons la dynamique des échanges bilatéraux avec le modèle de gravité (Tinbergen, 1962; Anderson, 1979, 2001 , Péridy et al, 2008), les mécanismes de marché (Lux et Marchesi, 1999), la répartition de la richesse en fonction des mécanismes de production, d’échange, d’épargne, de prélèvement (Chatterjee et al., 2005), la reformulation thermodynamique des concepts clefs de l’Economie à savoir le travail et le capital (Mimkes 2006) et également les chaînes de Markov dans l’explication de convergence régionale (Schaffar et Peridy, 2015).

Application de la physique théorique dans la modélisation des phénomènes de transformation structurelle

retrouvons la théorie du chaos qui a eu un réel impact en économie (Brock et Hommes, 1998 ; Chiarella et al. 2006). La crise financière survenue en 2007-2008 a quant à elle, créé un choc dans la modélisation classique en économie et finance. De nombreux scientifiques ont essayé d’apporter quelques réponses à la perturbation de ces marchés financiers (Bouchaud, 2008; Lux and Westerhoff, 2009; Farmer and Foley, 2009).

Néanmoins, l’approche la plus utilisée pour expliquer des phénomènes collectifs est l’approche probabiliste liée à la physique statistique. Il s’agit entre autre de la loi de Pareto, le mouvement brownien , le processus stochastique ou encore les chaines de Markov. Le développement de ce champ théorique ouvre l’étude d’un certain nombre de questions importantes, comme par exemple, pourquoi certaines économies sont-elles si pauvres alors que d’autres, pas si éloignés, sont si riches ? Pourquoi la richesse est-elle inégalement distribuée ? Qu’est ce qui explique les déséquilibres socio-économiques ? Comment les économies peuvent-elles converger vers un état stationnaire ? Dans ce chapitre, l’objectif est de savoir si la complexité économique est une force du système qui mène à une accélération du développement économique ?

Application de la physique théorique dans la modélisation des phénomènes de transformation structurelle

Isse 2003). Dans cette optique, le dispositif institutionnel occupe une place importante dans le processus de développement avec une corruption qui est explicitement modélisée. La deuxième orientation, privilégie l’interaction entre l’abondance des ressources naturelles et le développement économique. La troisième orientation considère les capacités productives comme un facteur clé de développement. Cette vision est fondée sur la complémentarité entre la complexité économique et le capital humain. Notre objectif est de transposer une théorie qui avait révolutionné la physique théorique dans le domaine de l’économie et qui n’a jamais été utilisée par les économistes : il s’agit de la Théorie de Réponse Linéaire. Dans la représentation de notre modèle, les particules que l’on considère sont des économies. Ces dernières sont soumises à une force dissipative : le niveau de corruption, et une force dominante : la complexité économique. Au-delà de l’équation de Langevin habituelle, notre système économique est perturbé « positivement » par un autre facteur : les ressources naturelles à condition qu’elles soient bien gérées (Stiglitz, 2012).

Les modèles d’agents hétérogènes sont généralement fixés en temps discret. Certains articles récents ont étudié des versions en temps continu. Notre objectif est donc d’examiner cette littérature avec des agents hétérogènes partageant une structure mathématique commune qui, en temps continu, peut être résolue par la Théorie de Réponse Linéaire en utilisant un système d’équations linéaires différentielles ordinaires: (i) équation de Langevin, décrivant le problème étudié qu’on transforme par la suite par (ii) une équation de Fokker-Planck, décrivant l’évolution de la distribution d’un vecteur des variables d’état individuelles dans le développement économique. La structure de ce chapitre est la suivante. La section 2 définit le contexte et les hypothèses du modèle économique. La section 3 présente les propriétés de la TRL en incluant une brève littérature relative à l’équation de Langevin et Fokker-Planck. La section 4 apporte une résolution mathématique du passage de la mécanique statistique classique à la macroéconomie pour démontrer l’existence d’un processus d’accélération dans le système économique. La section 5 applique la résolution précédente à travers une modélisation économétrique. La section 6 conclut.