Combiner le respect du milieu et le bien-être des personnes qui vivent de l’exploitation des ressources naturelles en Amazonie est une préoccupation qui est appelée à transformer les politiques d’exploitation du territoire. Je montre dans cette étude que les gains du développement économique, la protection de l’environnement et l’amélioration du niveau de vie des populations locales sont des objectifs compatibles. Toutefois, des tensions entre les trois piliers du développement durable subsistent et nécessitent une forme de négociation pour arriver à un équilibre des coûts et bénéfices du développement. En Amazonie, cette négociation prend la forme d’un encadrement du développement par les législations gouvernementales. Ces lois clarifient les droits de propriété et établissent un système de gestion de l’exploitation des ressources forestières tant sur les terres publiques que sur les terres privées. En analysant deux cas d’exploitation de ressources issues de la forêt, soit le bois d’œuvre et la baie d’açaí, j’explique les raisons pour lesquelles les populations locales vivant de l’exploitation des diverses ressources forestières sont peu intégrées dans le processus de développement. La régulation publique s’appliquant à l’exploitation du bois tend à criminaliser les activités pratiquées par les populations locales sans apporter d’alternative autre que les plans de gestion forestière. Dans le cas de la baie d’açaí, la coexistence de la culture et de la cueillette comme systèmes de production permet aux populations locales de continuer leurs activités traditionnelles et une répartition des coûts et bénéfices du développement plus équitable entre les acteurs. / Combining respect of the environment and the well-being of people living from natural resource exploitation in the Amazon is a concern meant to transform the politics of territorial exploitation. In this study, I show that the gains of economic development, the protection of the environment and the improvement of the quality of life of local populations are compatible objectives. However, tensions remain between the three pillars of sustainable development and there is a need for negotiation in order to reach equilibrium of costs and benefits of such development. In the Amazon, this negotiation process takes the form of a framework of development through government legislation. These laws clarify property rights and establish a management system of forest resources exploitation on public and private lands. By analysing two cases of forest resources exploitation, logging and acai berry extraction, I explain the reasons why local populations, whose main source of revenue is forest resources exploitation, are little integrated in the development process. Public regulations applied to logging tend to criminalize activities practiced by local populations without providing other alternatives to forest management plan compliance. In the acai berry case, the coexistence of culture and extractive (harvesting) systems of production allows local populations to carry on with their traditional activities and the distribution of costs and benefits of development tends to be more equitable between the actors.

Au cours des dernières décennies, la détérioration de la santé des forêts a entraîné des épidémies fréquentes des ravageurs et pathogènes. Ces phénomènes menacent la capacité des forêts à fournir des biens et services écosystémiques à la société. Il est donc nécessaire de maintenir la santé des arbres et de réduire les effets des parasites et des agents pathogènes. Cette thèse considère trois problèmes de gestion du point de vue économique : l'invasion actuelle, l'invasion attendue d'un agent pathogène, et les attaques d'un parasite endémique. À partir de ces trois problèmes de gestion, la thèse vise à évaluer les impacts des ravageurs et des pathogènes forestiers et à informer sur la manière dont les ressources peuvent être réparties de façon optimale pour assurer la fourniture de biens et de services par la forêt à long terme.Les invasions biotiques ont un impact sur les prix des produits du bois du fait des chocs d'approvisionnement qui, à leur tour, influencent les choix de gestion forestière. Ceci permet d'introduire des effets de réaction entre les dynamiques écologiques et de marché. Le premier article vise à évaluer ces impacts en combinant un modèle d’équilibre partiel avec des modèles de diffusion spatiale et de mortalité, calibrés pour représenter le dépérissement du Frêne en France (causé par le pathogène Hymenoscyphus fraxineus). Les résultats montrent que les impacts dépendent généralement de la distribution des ressources, de la propagation du pathogène et de la structure du marché. On observe que les choix d’adaptation des gestionnaires forestiers (c'est-à-dire les choix de régénération et de récolte) sont une composante non négligeable de la perte de volume totale.Le deuxième article est axé sur la surveillance et le contrôle d’une invasion attendue. La surveillance et la détection précoce des espèces envahissantes sont importantes pour atténuer les dommages et réduire les coûts de contrôle. Dans le cas où plusieurs propriétaires sont concernés, l’effort de surveillance des propriétaires plus proches du point d'introduction n’est pas optimal, car il ne prend pas en compte les effets négatifs de l'invasion dans les propriétés voisines. Grâce à un jeu différentiel, combiné à un modèle épidémiologique, nous avons calculé la solution non coopérative et coopérative. Nous avons conçu un paiement monétaire pour soutenir la coopération en fonction d'une décomposition intertemporelle du système de négociation de Nash. Les résultats nous montrent que ce paiement garantit que l’accord entre les deux propriétaires est crédible et incitatif. Le modèle est calibré pour l’éventuelle invasion du nématode du pin (Bursaphelenchus xylophilus) dans le Massif Landais.L'objectif principal du troisième article est d'adapter la gestion forestière aux perturbations biotiques et abiotiques. On combine le modèle classique de Faustmann avec un modèle dynamique de population de ravageurs et un modèle de tempête pour calculer l'âge de coupe optimale et le bénéfice actualisé en séquence infinie (BASI) pour différents scénarios de perturbations. Le modèle est appliqué aux dégâts de la chenille processionnaire du pin (Thaumetopoea pityocampa) dans les Landes. Nos résultats ont montré que les tempêtes ont tendance à réduire l'âge optimal de la récolte, alors que le parasite tend à l'augmenter. Les éclaircies augmentent la rentabilité et constituent une stratégie de couverture efficace contre les deux risques. Dans le troisième article, nous avons introduit une règle de décision cut-or-keep pour modéliser le problème du propriétaire forestier après une tempête. Ces implications en termes de gestion sont étudiées plus en détail dans le quatrième article. Notre règle de décision conduit à des gains plus élevés (dans environ 75% des cas) qu’en suivant la règle, généralement utilisée en économie, qui consiste à couper et à replanter les arbres survivants indépendamment du niveau de dégâts. / In recent decades, the deterioration of forest health resulted in frequent pests’ outbreaks and the diffuse pathogens’ presence. These phenomena threaten forests’ ability to supply ecosystem goods and services to the society. It is therefore necessary to maintain tree health and reduce pest’s and pathogen’s impacts. This thesis approaches three management problems from an economic perspective such as the current invasion and the incumbent invasion of a forest pathogen as well as the outbreaks of a native pest. Starting from these three pest and pathogen management problems, the thesis aims at assessing the impacts of forest pests and pathogens and, secondly, informing how resources can be optimally allocated for assuring the long-term provision of good and services.Pest and pathogens invasions have an impact on the prices of wood products via supply shocks, which, in turn, influence forest management choices, thus introducing feedback effects between market and ecological dynamics at a large scale. The first paper aims at evaluating these impacts by combining a recursive partial equilibrium model with spatial-explicit pathogen-spread and pathogen-induced mortality models calibrated to represent the ash dieback in France (caused by the pathogen Hymenoscyphus fraxineus). Results showed that impacts are not homogeneous across regions and generally depend on the resource distribution, pathogen spread and market structure. We observed that the behavioural adaptation of forest managers (i.e., regeneration and harvesting choices) is a non-negligible component of the total standing volume loss.The second paper focusses on monitoring and control of an incumbent invasion. Monitoring and early detection of invasive species is important to mitigate the damages and reduce the control costs. However, when multiple decision-makers are involved, the monitoring effort of frontier landowners (landowners closer to the introduction point) is suboptimal because it does not consider the negative impacts of the invasion spreading to neighbouring properties. Through a two-player differential game combined with an epidemiological compartmental model, we computed the non-cooperative and the cooperative solution. We designed a monetary payment to sustain cooperation based on an intertemporal decomposition of the Nash bargaining scheme. We showed that this payment assured time-consistent outcomes, meaning that the ex-ante agreement between the two landowners was credible and self-enforcing. The model was calibrated for the possible invasion of the pine wilt nematode (Bursaphelenchus xylophilus) in south-western France.In the last two papers, the analysis is downscaled from the landscape level to the stand level and concentrates on a native defoliator pest. The main objective of the third paper is to adapt forest management to biotic and abiotic disturbances. The classic Faustmann model was combined with a pest population model and a windstorm model to compute the optimal rotation age and the land expectation value (LEV) for different disturbances scenarios. The model was calibrated for maritime pine (Pinus pinaster) plantations in south-western France and Pine Processionary Moth (PPM, Thaumetopoea pityocampa) cyclical outbreaks. Our results showed that storms tend to reduce the optimal harvest age, whereas PPM tends to increase it. Overall, the impact of PPM on the rotation length prevails and, here, risks increase rather than decrease the optimal rotation length. Thinnings increased profitability and constitute an effective hedging strategy against both risks. In the third paper, we introduced a cut-or-keep decision rule to model the forest owner problem after a storm event. Its economic and management implications are further investigated in the fourth paper. Unlike previous economic studies which assumed clearing and replanting regardless of the level of damages, the cut-or-keep condition led to higher payoffs in roughly 75% of the cases.

Combiner le respect du milieu et le bien-être des personnes qui vivent de l’exploitation des ressources naturelles en Amazonie est une préoccupation qui est appelée à transformer les politiques d’exploitation du territoire. Je montre dans cette étude que les gains du développement économique, la protection de l’environnement et l’amélioration du niveau de vie des populations locales sont des objectifs compatibles. Toutefois, des tensions entre les trois piliers du développement durable subsistent et nécessitent une forme de négociation pour arriver à un équilibre des coûts et bénéfices du développement. En Amazonie, cette négociation prend la forme d’un encadrement du développement par les législations gouvernementales. Ces lois clarifient les droits de propriété et établissent un système de gestion de l’exploitation des ressources forestières tant sur les terres publiques que sur les terres privées. En analysant deux cas d’exploitation de ressources issues de la forêt, soit le bois d’œuvre et la baie d’açaí, j’explique les raisons pour lesquelles les populations locales vivant de l’exploitation des diverses ressources forestières sont peu intégrées dans le processus de développement. La régulation publique s’appliquant à l’exploitation du bois tend à criminaliser les activités pratiquées par les populations locales sans apporter d’alternative autre que les plans de gestion forestière. Dans le cas de la baie d’açaí, la coexistence de la culture et de la cueillette comme systèmes de production permet aux populations locales de continuer leurs activités traditionnelles et une répartition des coûts et bénéfices du développement plus équitable entre les acteurs. / Combining respect of the environment and the well-being of people living from natural resource exploitation in the Amazon is a concern meant to transform the politics of territorial exploitation. In this study, I show that the gains of economic development, the protection of the environment and the improvement of the quality of life of local populations are compatible objectives. However, tensions remain between the three pillars of sustainable development and there is a need for negotiation in order to reach equilibrium of costs and benefits of such development. In the Amazon, this negotiation process takes the form of a framework of development through government legislation. These laws clarify property rights and establish a management system of forest resources exploitation on public and private lands. By analysing two cases of forest resources exploitation, logging and acai berry extraction, I explain the reasons why local populations, whose main source of revenue is forest resources exploitation, are little integrated in the development process. Public regulations applied to logging tend to criminalize activities practiced by local populations without providing other alternatives to forest management plan compliance. In the acai berry case, the coexistence of culture and extractive (harvesting) systems of production allows local populations to carry on with their traditional activities and the distribution of costs and benefits of development tends to be more equitable between the actors.

Les forêts de l'Union Européenne croissent de 1.2 milliards de m³ par an. La moitié de ce volume reste en forêt. L'autre moitié alimente trois filières industrielles: la filière matériaux, la filière papiers et la filière énergie. Ces flux de produits industriels sont mis en mouvement et financés par divers consommateurs. Or depuis 2000, la consommation change de régime, au point de perturber fortement certains flux de bois et d'impacter l'emploi et la balance commerciale du secteur. Pour prévoir l'impact de ces changements, les économistes modélisent les relations entre l'offre de matières premières, la demande de produits finis, les prix, la production et le commerce international. Cette thèse construit un modèle empirique à même d'évaluer l'impact de ces changements pour le secteur forêt-bois en Europe.Un chapitre introductif définit le contexte des ressources forestières et des produits analysés au niveau macroéconomique. Puis je présente les principaux modèles en équilibre partiel utilisés pour les études prospectives du secteur forêt-bois. A partir d'un cadre général incluant la production et le commerce international, je détaille les problèmes spécifiques rencontrés lors de l'estimation des fonctions de demande. Un deuxième chapitre étudie l'impact potentiel d'un accord commercial entre l'Union Européenne et les États-Unis sur le secteur forestier. Nous avons trouvé que le bien-être total augmenterait dans la région de l'accord et diminuerait légèrement ailleurs. De plus l'accord est plus avantageux pour les consommateurs que pour les producteurs. Les résultats montrent aussi que des pays tiers sont impactés par l'accord, ce qui souligne l'importance d'utiliser un modèle mondial. Dans un troisième chapitre, j'estime les élasticités prix et revenu de la demande en produits forestiers sur un panel de pays européens. Je traite des problèmes de non stationnarité en panel et j'estime les élasticités au sein de panels cointégrés. Les élasticités de demande sont inférieures aux estimations précédentes dans la littérature. Ces élasticités robustes insérées dans un modèle secteur forêt-bois projettent une demande plus faible sur une période de 20 ans. Dans un quatrième chapitre, j'analyse les changements structurels dans la consommation de papier. J'utilise un modèle économétrique sur données de panel permettant d'estimer les effets de seuil dans la relation entre l'utilisation des technologies de l'information et la consommation de papier: papier journal, papier d'impression et papier d'écriture. Je montre comment l'élasticité de demande de papier dépend de la pénétration d'internet dans la population. Un effet de seuil a lieu lorsque la majorité d'une population a accès à internet. Après le seuil, les coefficients liant la consommation et ses variables explicatives (prix et revenu) diminuent en valeur absolue ou changent de signe. A partir d'une projection du nombre d'utilisateurs d'internet par pays, les projections de consommation de papier pourraient être mises à jour avec ce type de modèles à transition. Une plus faible demande de papier libère des ressources et les rend disponibles pour le développement d'autres produits et services forestiers innovants. / Forests in the European Union grow by 1.2 billion m³ per year. Half of this volume stays in the forest, in particular for sustainable forest management purposes. The other half flows into three industrial sectors: wooden material, paper products and wood energy. These industrial product flows are set into motion and paid for by diverse final consumers. Since 2000, consumption is undergoing important structural changes which cause large disturbances in material, paper and fuel flows. To predict the impact of these changes, economists model relationships between raw material supply, final products demand, prices, production and international trade. This thesis uses panel data econometrics to estimate parameters of empirical models. An introductory chapter sets the policy context of forest resources and forest products of interest at a macroeconomic level. Then I review major forest sector models and I focus on issues encountered while estimating parameters of demand models. A second chapter investigates the potential impact of a trade agreement between the EU and the US on the forest sector. We found that total welfare would increase in the region of the agreement, in addition the agreement benefits more to consumers than to producers. Results show that third party countries are impacted by the agreement too, which highlights the importance of using a global trade model in analysing the impacts of the agreement. In a third chapter I estimate revenue and price elasticities of demand for forest products on a panel of European countries. I deal with non stationarity issues and estimate demand elasticities within cointegrated panels. I demonstrate that revenue elasticities of demand are lower than previous estimates from the literature. Simulations using these robust elasticities in a forest sector model, show a lower demand over a 20 years time horizon. In a fourth chapter, I analyse structural changes in paper products consumption. For this purpose, I use a panel threshold model to estimate the relationship between information technology use and paper products consumption: newsprint, printing and writing paper. I show how paper demand elasticities depend on internet penetration in the population. Thresholds occur once a majority of the population has access to the internet. After the threshold, coefficients between paper consumption and its explanatory variables revenue and price become smaller in absolute terms or even change sign. Based on projections of the number of internet users per country, paper consumption projections could be updated with this type of thresholds models. From a policy perspective, lower demand for graphics paper would free resources and make them available for innovative forest products and services.