La présente thèse analyse la relation entre la finance et la croissance à travers des essais de modélisation théorique et des évaluations empiriques. (i) Les contributions théoriques peuvent se résumer en trois points : d’abord nous montrons à l’aide d’un modèle simple de croissance endogène que la relation entre le développement financier et la croissance peut être caractérisée par des équilibres multiples. Ensuite, au moyen d’un modèle de croissance à générations imbriquées, nous trouvons que l’équilibre financier est préférable à l’équilibre non financier dans la mesure où la proportion du revenu investi en actifs illiquides ainsi que le taux de croissance sont plus élevés au niveau du premier équilibre que du second. Enfin, en intégrant l’innovation financière dans le cadre théorique des modèles de croissance endogène, nous montrons que l’allocation des ressources productives dans le secteur financier accroît son efficacité et l’effet d’externalité sur le secteur réel, qui contribuent à améliorer la croissance économique. (ii) L’évaluation empirique a permis de montrer dans un premier temps que le développement financier est positivement associé à la croissance. Aussi, malgré la corrélation positive entre le développement financier et son instabilité, cette dernière n’a d’impact négatif sur la croissance qu’à court terme. Quant à la causalité entre les deux variables, elle est marquée par une relation réciproque aussi bien dans les pays développés, qu’en développement. Enfin, nous montrons que la relation entre le développement financier et la croissance est non linéaire ; ce qui valide les résultats théoriques obtenus à travers les équilibres multiples. Cette non linéarité peut dépendre non seulement des paramètres structurels, mais aussi des politiques économiques mises en oeuvre. Ce qui permet d’identifier les caractéristiques structurelles et les outils de politique économique pour une relation étroite entre les secteurs réel et financier. / This thesis analyses the relationship between financial development and growth through theoretical and empirical assessments. (i) The theoretical contribution can be sum up in three points: at first we show by means of a simple model of endogenous growth that financial development and growth relationship can be characterized by multiple balances. Then, using overlapping generation’s model, we find that financial equilibrium is better than non financial equilibrium as far as the share of income invested and growth are more raised at the level of the first balance than the second. Finally, by taking into account financial innovation in endogenous growth model, we show that the allocation of productive resources in financial sector increases its efficiency and the externality effect on real sector, which improve the economic growth. (ii) The empirical assessments show at first a positive link between finance and growth. In spite of the relationship between financial development and its instability, this last has negative impact on growth only in short run. As for the causality between both variables, it is bi-directional as well in developed and developing countries. Finally, we show that finance and growth relationship is non-linear; what confirms theoretical results obtained through the multiple balances. The non-linearity can depend not only on structural parameters, but also on economic policies. Then, we can identify the structural characteristics and the economic policies that allow narrow relationship between real and financial sectors.

L’intérêt des modèles non-linéaires réside, d’une part, dans une meilleure prise en compte des non-linéaritéscaractérisant les séries macroéconomiques et financières et, d’autre part, dans une prévision plus riche en information.A ce niveau, l’originalité des intervalles (asymétriques et/ou discontinus) et des densités de prévision (asymétriqueset/ou multimodales) offerts par cette nouvelle forme de modélisation suggère qu’une amélioration de la prévisionrelativement aux modèles linéaires est alors possible et qu’il faut disposer de tests d’évaluation assez puissants pourvérifier cette éventuelle amélioration. Ces tests reviennent généralement à vérifier des hypothèses distributionnellessur les processus des violations et des transformées probabilistes associés respectivement à chacune de ces formes deprévision. Dans cette thèse, nous avons adapté le cadre GMM fondé sur les polynômes orthonormaux conçu parBontemps et Meddahi (2005, 2012) pour tester l’adéquation à certaines lois de probabilité, une approche déjà initiéepar Candelon et al. (2011) dans le cadre de l’évaluation de la Value-at-Risk. Outre la simplicité et la robustesse de laméthode, les tests développés présentent de bonnes propriétés en termes de tailles et de puissances. L’utilisation denotre nouvelle approche dans la comparaison de modèles linéaires et de modèles non-linéaires lors d’une analyseempirique a confirmé l’idée selon laquelle les premiers sont préférés si l’objectif est le calcul de simples prévisionsponctuelles tandis que les derniers sont les plus appropriés pour rendre compte de l'incertitude autour de celles-ci. / The interest of non-linear models is, on the one hand, to better take into account non-linearities characterizing themacroeconomic and financial series and, on the other hand, to get richer information in forecast. At this level,originality intervals (asymmetric and / or discontinuous) and forecasts densities (asymmetric and / or multimodal)offered by this new modelling form suggests that improving forecasts according to linear models is possible and thatwe should have enough powerful tests of evaluation to check this possible improvement. Such tests usually meanchecking distributional assumptions on violations and probability integral transform processes respectively associatedto each of these forms of forecast. In this thesis, we have adapted the GMM framework based on orthonormalpolynomials designed by Bontemps and Meddahi (2005, 2012) to test for some probability distributions, an approachalready adopted by Candelon et al. (2011) in the context of backtesting Value-at-Risk. In addition to the simplicity androbustness of the method, the tests we have developed have good properties in terms of size and power. The use of ournew approach in comparison of linear and non-linear models in an empirical analysis confirmed the idea according towhich the former are preferred if the goal is the calculation of simple point forecasts while the latter are moreappropriated to report the uncertainty around them.

L'intérêt des modèles non-linéaires réside, d'une part, dans une meilleure prise en compte des non-linéaritéscaractérisant les séries macroéconomiques et financières et, d'autre part, dans une prévision plus riche en information.A ce niveau, l'originalité des intervalles (asymétriques et/ou discontinus) et des densités de prévision (asymétriqueset/ou multimodales) offerts par cette nouvelle forme de modélisation suggère qu'une amélioration de la prévisionrelativement aux modèles linéaires est alors possible et qu'il faut disposer de tests d'évaluation assez puissants pourvérifier cette éventuelle amélioration. Ces tests reviennent généralement à vérifier des hypothèses distributionnellessur les processus des violations et des transformées probabilistes associés respectivement à chacune de ces formes deprévision. Dans cette thèse, nous avons adapté le cadre GMM fondé sur les polynômes orthonormaux conçu parBontemps et Meddahi (2005, 2012) pour tester l'adéquation à certaines lois de probabilité, une approche déjà initiéepar Candelon et al. (2011) dans le cadre de l'évaluation de la Value-at-Risk. Outre la simplicité et la robustesse de laméthode, les tests développés présentent de bonnes propriétés en termes de tailles et de puissances. L'utilisation denotre nouvelle approche dans la comparaison de modèles linéaires et de modèles non-linéaires lors d'une analyseempirique a confirmé l'idée selon laquelle les premiers sont préférés si l'objectif est le calcul de simples prévisionsponctuelles tandis que les derniers sont les plus appropriés pour rendre compte de l'incertitude autour de celles-ci.

Cette thèse présente trois essais qui fournissent un aperçu global de la manière dont les chocs au niveau du marché immobilier affectent l'économie et vice versa.Dans le premier essai, nous utilisons des modèles de Markov à changement de régimes avec des probabilités qui dépendent du temps et des probabilités fixes afin d'évaluer l'ampleur des mécanismes de transmission entre le marché de placements immobiliers, le marché du logement et le marché boursier au Royaume-Uni et aux États-Unis. Nous montrons que la relation entre les marchés immobiliers et les marchés des actions est plus significative quand les marchés immobiliers sont considérés comme des variables explicatives.Dans le deuxième essai, nous introduisons le marché d'immobilier commercial afin d'identifier les interactions entre différents marchés immobiliers et certaines variables macroéconomiques. Nous utilisons une fonction de cohérence dynamique dans un cadre d'analyse spectrale pour évaluer ces liens. Les résultats montrent une tendance commune à long terme des différents marchés immobiliers. Aux États-Unis, les canaux de transmissions: richesse et dépenses de logement sont très conducteurs en cas de crise immobilière. Cependant, au Royaume-Uni, seulement le canal de la richesse s'avère conducteur dans les périodes de ralentissement du marché immobilier. Le troisième essai développe un cadre pour modéliser le marché de logement français. Nous élaborons et estimons un modèle de recherche d'équilibre du marché du logement segmenté entre locataires et propriétaires se caractérisant par une hétérogénéité des besoins de logement. Notre modèle reproduit l'évolution des prix de l'immobilier sur le marché français de 1996 à 2006, ainsi que la corrélation entre le prix, l'âge et la durée. En outre, nous montrons que l'inadéquation des individus avec leur logement est fortement corrélée avec le cycle de vie, et que l'agrégation de ces événements peut empêcher l'équilibre du marché à long terme. / This thesis contains three essays on the linkages between real estate and the wider economy. We provide a global snapshot of how shocks in the real estate market affect the economy and vice versa. In the first essay, we use Markov Switching models with time varying transition probabilities and fixed time transition probabilities in order to assess the magnitude of the transmission mechanisms between real estate markets and stock markets in the UK and the US. The results show a more significant credit price effect than a wealth effect. In addition, the different features of the linkages between real estate markets and stock markets are explained by the difference in the indices constructions of the housing prices and the REIT models in the two countries.In the second essay, an additional property market is included to further investigate the links of different real estate markets with some key macroeconomic variables. We use a dynamic coherence function in a spectral framework to assess these linkages. We find a common trend that drives all the real estate markets, particularly in the long run. The results show that in the US, wealth and housing expenditure channels are very conductive during real estate crises. However, for the UK, only the wealth is significant as a transmission channel during real estate market downturns. The third essay develops a framework that models the French housing market. We specify and estimate an equilibrium search model of the housing market that features a segmented housing market with heterogeneity in housing need. Our model reproduces almost exactly the evolution of French housing prices from 1996 to 2006, along with the correlation between price, age and duration. In addition we show that individuals mismatch is highly correlated with the life-cycle, and that aggregation of such events can prevent the market from clearing over a long period of time.

La diversité des régimes des instruments de la famille des flûtes a été mise en évidence à de nombreuses reprises : régimes statiques, périodiques, ou non périodiques. Cependant, de nombreux aspects de la dynamique de ces instruments demeurent mal compris. Pour les musiciens comme pour les facteurs d'instruments, les transitions entre régimes revêtent une importance particulière : d'une part elles correspondent à des changements de notes, et d'autre part la production d'un régime donné est conditionnée par les paramètres de facture (liés à la fabrication de l'instrument), et de contrôle (ajustés en permanence par l'instrumentiste). On s'attache dans ce document à caractériser les transitions entre régimes dans les flûtes, en lien avec des problématiques de facture et de jeu. Différentes approches sont mises en place. Des approches expérimentales d'une part, avec des mesures sur musicien et sur bouche artificielle. Par ailleurs, un modèle physique de l'instrument - un système dynamique à retard de type neutre - est étudié, par intégration temporelle d'une part, mais également par collocation orthogonale et continuation, donnant ainsi accès aux diagrammes de bifurcations.Croiser les résultats de ces différentes approches permet de mieux appréhender différents phénomènes : hystérésis associée aux changements de régime, ou mécanisme d'apparition des régimes non périodiques. L'influence de paramètres de facture et de contrôle est également étudiée : le rôle majeur de la géométrie interne du canal des flûtes à bec est mis en évidence, et l'influence de la dynamique de la pression dans la bouche du musicien sur les seuils de changement de régimes est caractérisée. / Various studies have highlighted the diversity of regimes in flute-like instruments : static, periodic or non periodic regimes. However, some aspects of their dynamics remain poorly understood. Both for flute players and makers, transitions between regimes are particularly important : on the one hand, they correspond to a change of the note played, and on the other hand, production of a given regime is determined by parameters related to making and to playing of the instrument. In this document, we are interested in caracteristics of regime change in flute-like instruments, in relation with making and playing issues.Different approches are considered. First, experimental methods, with measurement on both musician and an artificial mouth. On the other hand, a physical model of the instrument - a system of delay differential equations of neutral type - is studied, through time-domain integration, and using orthogonal collocation coupled to numerical continuation. This last approach provides access to bifurcation diagrams.Considering results of these different methods, it becomes possible to better understand different experimental phenomena, such as regime change and associated hysteresis, or production mechanisms of non periodic regimes. Influence of different parameters is further studied : the crucial importance of the channel geometry in recorders is highlighted, and the influence of the mouth pressure dynamics on regime change thresholds is analysed.

Le modèle GARCH à changement de régimes est le fondement de cette thèse. Ce modèle offre de riches dynamiques pour modéliser les données financières en combinant une structure GARCH avec des paramètres qui varient dans le temps. Cette flexibilité donne malheureusement lieu à un problème de path dependence, qui a empêché l'estimation du modèle par le maximum de vraisemblance depuis son introduction, il y a déjà près de 20 ans. La première moitié de cette thèse procure une solution à ce problème en développant deux méthodologies permettant de calculer l'estimateur du maximum de vraisemblance du modèle GARCH à changement de régimes. La première technique d'estimation proposée est basée sur l'algorithme Monte Carlo EM et sur l'échantillonnage préférentiel, tandis que la deuxième consiste en la généralisation des approximations du modèle introduites dans les deux dernières décennies, connues sous le nom de collapsing procedures. Cette généralisation permet d'établir un lien méthodologique entre ces approximations et le filtre particulaire. La découverte de cette relation est importante, car elle permet de justifier la validité de l'approche dite par collapsing pour estimer le modèle GARCH à changement de régimes. La deuxième moitié de cette thèse tire sa motivation de la crise financière de la fin des années 2000 pendant laquelle une mauvaise évaluation des risques au sein de plusieurs compagnies financières a entraîné de nombreux échecs institutionnels. À l'aide d'un large éventail de 78 modèles économétriques, dont plusieurs généralisations du modèle GARCH à changement de régimes, il est démontré que le risque de modèle joue un rôle très important dans l'évaluation et la gestion du risque d'investissement à long terme dans le cadre des fonds distincts. Bien que la littérature financière a dévoué beaucoup de recherche pour faire progresser les modèles économétriques dans le but d'améliorer la tarification et la couverture des produits financiers, les approches permettant de mesurer l'efficacité d'une stratégie de couverture dynamique ont peu évolué. Cette thèse offre une contribution méthodologique dans ce domaine en proposant un cadre statistique, basé sur la régression, permettant de mieux mesurer cette efficacité. / The Markov-switching GARCH model is the foundation of this thesis. This model offers rich dynamics to model financial data by allowing for a GARCH structure with time-varying parameters. This flexibility is unfortunately undermined by a path dependence problem which has prevented maximum likelihood estimation of this model since its introduction, almost 20 years ago. The first half of this thesis provides a solution to this problem by developing two original estimation approaches allowing us to calculate the maximum likelihood estimator of the Markov-switching GARCH model. The first method is based on both the Monte Carlo expectation-maximization algorithm and importance sampling, while the second consists of a generalization of previously proposed approximations of the model, known as collapsing procedures. This generalization establishes a novel relationship in the econometric literature between particle filtering and collapsing procedures. The discovery of this relationship is important because it provides the missing link needed to justify the validity of the collapsing approach for estimating the Markov-switching GARCH model. The second half of this thesis is motivated by the events of the financial crisis of the late 2000s during which numerous institutional failures occurred because risk exposures were inappropriately measured. Using 78 different econometric models, including many generalizations of the Markov-switching GARCH model, it is shown that model risk plays an important role in the measurement and management of long-term investment risk in the context of variable annuities. Although the finance literature has devoted a lot of research into the development of advanced models for improving pricing and hedging performance, the approaches for measuring dynamic hedging effectiveness have evolved little. This thesis offers a methodological contribution in this area by proposing a statistical framework, based on regression analysis, for measuring the effectiveness of dynamic hedges for long-term investment guarantees.

Le modèle GARCH à changement de régimes est le fondement de cette thèse. Ce modèle offre de riches dynamiques pour modéliser les données financières en combinant une structure GARCH avec des paramètres qui varient dans le temps. Cette flexibilité donne malheureusement lieu à un problème de path dependence, qui a empêché l'estimation du modèle par le maximum de vraisemblance depuis son introduction, il y a déjà près de 20 ans. La première moitié de cette thèse procure une solution à ce problème en développant deux méthodologies permettant de calculer l'estimateur du maximum de vraisemblance du modèle GARCH à changement de régimes. La première technique d'estimation proposée est basée sur l'algorithme Monte Carlo EM et sur l'échantillonnage préférentiel, tandis que la deuxième consiste en la généralisation des approximations du modèle introduites dans les deux dernières décennies, connues sous le nom de collapsing procedures. Cette généralisation permet d'établir un lien méthodologique entre ces approximations et le filtre particulaire. La découverte de cette relation est importante, car elle permet de justifier la validité de l'approche dite par collapsing pour estimer le modèle GARCH à changement de régimes. La deuxième moitié de cette thèse tire sa motivation de la crise financière de la fin des années 2000 pendant laquelle une mauvaise évaluation des risques au sein de plusieurs compagnies financières a entraîné de nombreux échecs institutionnels. À l'aide d'un large éventail de 78 modèles économétriques, dont plusieurs généralisations du modèle GARCH à changement de régimes, il est démontré que le risque de modèle joue un rôle très important dans l'évaluation et la gestion du risque d'investissement à long terme dans le cadre des fonds distincts. Bien que la littérature financière a dévoué beaucoup de recherche pour faire progresser les modèles économétriques dans le but d'améliorer la tarification et la couverture des produits financiers, les approches permettant de mesurer l'efficacité d'une stratégie de couverture dynamique ont peu évolué. Cette thèse offre une contribution méthodologique dans ce domaine en proposant un cadre statistique, basé sur la régression, permettant de mieux mesurer cette efficacité. / The Markov-switching GARCH model is the foundation of this thesis. This model offers rich dynamics to model financial data by allowing for a GARCH structure with time-varying parameters. This flexibility is unfortunately undermined by a path dependence problem which has prevented maximum likelihood estimation of this model since its introduction, almost 20 years ago. The first half of this thesis provides a solution to this problem by developing two original estimation approaches allowing us to calculate the maximum likelihood estimator of the Markov-switching GARCH model. The first method is based on both the Monte Carlo expectation-maximization algorithm and importance sampling, while the second consists of a generalization of previously proposed approximations of the model, known as collapsing procedures. This generalization establishes a novel relationship in the econometric literature between particle filtering and collapsing procedures. The discovery of this relationship is important because it provides the missing link needed to justify the validity of the collapsing approach for estimating the Markov-switching GARCH model. The second half of this thesis is motivated by the events of the financial crisis of the late 2000s during which numerous institutional failures occurred because risk exposures were inappropriately measured. Using 78 different econometric models, including many generalizations of the Markov-switching GARCH model, it is shown that model risk plays an important role in the measurement and management of long-term investment risk in the context of variable annuities. Although the finance literature has devoted a lot of research into the development of advanced models for improving pricing and hedging performance, the approaches for measuring dynamic hedging effectiveness have evolved little. This thesis offers a methodological contribution in this area by proposing a statistical framework, based on regression analysis, for measuring the effectiveness of dynamic hedges for long-term investment guarantees.