L'Internet Physique (IP) est une initiative qui identifie plusieurs symptômes d'inefficacité et non-durabilité des systèmes logistiques et les traite en proposant un nouveau paradigme appelé logistique hyperconnectée. Semblable à l'Internet Digital, qui relie des milliers de réseaux d'ordinateurs personnels et locaux, IP permettra de relier les systèmes logistiques fragmentés actuels. Le but principal étant d'améliorer la performance des systèmes logistiques des points de vue économique, environnemental et social. Se concentrant spécifiquement sur les systèmes de distribution, cette thèse remet en question l'ordre de magnitude du gain de performances en exploitant la distribution hyperconnectée habilitée par IP. Elle concerne également la caractérisation de la planification de la distribution hyperconnectée. Pour répondre à la première question, une approche de la recherche exploratoire basée sur la modélisation de l'optimisation est appliquée, où les systèmes de distribution actuels et potentiels sont modélisés. Ensuite, un ensemble d'échantillons d'affaires réalistes sont créé, et leurs performances économique et environnementale sont évaluées en ciblant de multiples performances sociales. Un cadre conceptuel de planification, incluant la modélisation mathématique est proposé pour l’aide à la prise de décision dans des systèmes de distribution hyperconnectée. Partant des résultats obtenus par notre étude, nous avons démontré qu’un gain substantiel peut être obtenu en migrant vers la distribution hyperconnectée. Nous avons également démontré que l'ampleur du gain varie en fonction des caractéristiques des activités et des performances sociales ciblées. Puisque l'Internet physique est un sujet nouveau, le Chapitre 1 présente brièvement l’IP et hyper connectivité. Le Chapitre 2 discute les fondements, l'objectif et la méthodologie de la recherche. Les défis relevés au cours de cette recherche sont décrits et le type de contributions visés est mis en évidence. Le Chapitre 3 présente les modèles d'optimisation. Influencés par les caractéristiques des systèmes de distribution actuels et potentiels, trois modèles fondés sur le système de distribution sont développés. Chapitre 4 traite la caractérisation des échantillons d’affaires ainsi que la modélisation et le calibrage des paramètres employés dans les modèles. Les résultats de la recherche exploratoire sont présentés au Chapitre 5. Le Chapitre 6 décrit le cadre conceptuel de planification de la distribution hyperconnectée. Le chapitre 7 résume le contenu de la thèse et met en évidence les contributions principales. En outre, il identifie les limites de la recherche et les avenues potentielles de recherches futures. / The Physical Internet (PI) is an initiative that identifies several symptoms of logistics systems unsustainability and inefficiency and tackles them by proposing a novel paradigm called Hyperconnected Logistics. Similar to the Digital Internet, which connects thousands of personal and local computer networks, PI will connect the fragmented logistics systems of today. The main purpose is to enhance the performance of logistics systems from economic, environmental and social perspectives. Focusing specifically on the distribution system, this thesis questions the order of magnitude of the performance gain by exploiting the PI-enabled hyperconnected distribution. It is also concerned by the characterization of the hyperconnected distribution planning. To address the first question, an exploratory research approach based on optimization modeling is applied; first, the current and prospective distribution systems are modeled. Then, a set of realistic business samples are created, and their economic and environmental performance by targeting multiple social performances are assessed. A conceptual planning framework is proposed to support the decision making in the hyperconnected distribution system. Based on the results obtained by our investigation, it can be argued that a substantial gain can be achieved by shifting toward Hyperconnected Distribution. It is also revealed that the magnitude of the gain varies by business characteristics and the targeted social performance. Since the Physical Internet is a novel topic, chapter 1 briefly introduces PI and Hyperconnected Logistics. Chapter 2 discusses the research foundations, goal and methodology. It also describes the challenges of conducting this research and highlights the type of contributions aimed for. Chapter 3 presents the optimization models including a core distribution network design modeling approach. Influenced by the characteristics of the current and prospective distribution systems, three distribution system-driven models are developed. Chapter 4 engages with the characterization of the business samples, the modeling and calibration of the parameter that are employed in the models. The exploratory investigation results are presented in Chapter 5. Chapter 6 describes the hyperconnected distribution planning framework. Chapter 7 summarizes the content of the thesis and highlights the main contributions. Moreover, it identifies the research limitations and potential future research avenues.

Ce mémoire présente un portrait de la situation des taux marginaux effectifs d’imposition (TMEI) et des taux d’imposition à la participation (TIP) sur le revenu de travail au Québec et en Ontario. Il vise une meilleure compréhension de l’impact de la fiscalité et des transferts sociaux sur le comportement des agents, entre autres choses sur le marché du travail. À l’aide d’un modèle de microsimulation comptable reproduisant les systèmes d’impôts et de transferts au Québec et en Ontario, nous mesurons les TMEI et les TIP qui résultent de l’interaction des mécanismes de perception et de redistribution et présentons la répartition des TMEI et des TIP au sein des populations québécoise et ontarienne. Nous produisons en outre une répartition contre-factuelle des TMEI et des TIP en soumettant les ménages québécois au système d’imposition et de transferts sociaux de l’Ontario.

Ce mémoire a pour objectif de vérifier si les individus augmentent leur niveau d'effort lorsqu'un employeur donne un cadeau sur un paiement à la pièce. Afin de vérifier cette hypothèse, nous avons effectué des expériences en laboratoire. Lors de ces expériences, les participants devaient transcrire, dans un chiffrier électronique, les pointages de golfeurs professionnels lors d'un tournoi. En observant le niveau d'effort des participants conditionnellement à la présence ou non d'un cadeau sur un paiements à la pièce, nous avons vérifié si, conséquemment à l'introduction d'un cadeau, les agents agissaient réciproquement envers l'employeur. Dans le but d'identifier séparément l'effet du cadeau de celui de l'augmentation du paiement à la pièce, nous avons mené l'expérience en trois séances distingues. Lors des deux premières séances, les participants étaient invités et payés respectivement à 10 et 20 cents par ronde de golf entrée. Toutefois, lors de la troisième séance, ceux-ci étaient invités à 10 cents, mais payés 20 cents par ronde de golf entrée. Même si l'effet du cadeau est non significatif pour l'ensemble de la séance, celui-ci est significatif pour les hommes lorsque l'on tient compte de l'hétérogénéité entre les individus. Pour les femmes, l'effet de la réciprocité n'est pas statistiquement significatif. Cela pourrait s'expliquer par un effet revenu compensant partiellement l'effet de substitution résultant de l'augmentation de la rémunération.

Ma thèse s'intéresse aux politiques de santé conçues pour encourager l'offre de services de santé. L'accessibilité aux services de santé est un problème majeur qui mine le système de santé de la plupart des pays industrialisés. Au Québec, le temps médian d'attente entre une recommandation du médecin généraliste et un rendez-vous avec un médecin spécialiste était de 7,3 semaines en 2012, contre 2,9 semaines en 1993, et ceci malgré l'augmentation du nombre de médecins sur cette même période. Pour les décideurs politiques observant l'augmentation du temps d'attente pour des soins de santé, il est important de comprendre la structure de l'offre de travail des médecins et comment celle-ci affecte l'offre des services de santé. Dans ce contexte, je considère deux principales politiques. En premier lieu, j'estime comment les médecins réagissent aux incitatifs monétaires et j'utilise les paramètres estimés pour examiner comment les politiques de compensation peuvent être utilisées pour déterminer l'offre de services de santé de court terme. En second lieu, j'examine comment la productivité des médecins est affectée par leur expérience, à travers le mécanisme du "learning-by-doing", et j'utilise les paramètres estimés pour trouver le nombre de médecins inexpérimentés que l'on doit recruter pour remplacer un médecin expérimenté qui va à la retraite afin de garder l'offre des services de santé constant. Ma thèse développe et applique des méthodes économique et statistique afin de mesurer la réaction des médecins face aux incitatifs monétaires et estimer leur profil de productivité (en mesurant la variation de la productivité des médecins tout le long de leur carrière) en utilisant à la fois des données de panel sur les médecins québécois, provenant d'enquêtes et de l'administration. Les données contiennent des informations sur l'offre de travail de chaque médecin, les différents types de services offerts ainsi que leurs prix. Ces données couvrent une période pendant laquelle le gouvernement du Québec a changé les prix relatifs des services de santé. J'ai utilisé une approche basée sur la modélisation pour développer et estimer un modèle structurel d'offre de travail en permettant au médecin d'être multitâche. Dans mon modèle les médecins choisissent le nombre d'heures travaillées ainsi que l'allocation de ces heures à travers les différents services offerts, de plus les prix des services leurs sont imposés par le gouvernement. Le modèle génère une équation de revenu qui dépend des heures travaillées et d'un indice de prix représentant le rendement marginal des heures travaillées lorsque celles-ci sont allouées de façon optimale à travers les différents services. L'indice de prix dépend des prix des services offerts et des paramètres de la technologie de production des services qui déterminent comment les médecins réagissent aux changements des prix relatifs. J'ai appliqué le modèle aux données de panel sur la rémunération des médecins au Québec fusionnées à celles sur l'utilisation du temps de ces mêmes médecins. J'utilise le modèle pour examiner deux dimensions de l'offre des services de santé. En premierlieu, j'analyse l'utilisation des incitatifs monétaires pour amener les médecins à modifier leur production des différents services. Bien que les études antérieures ont souvent cherché à comparer le comportement des médecins à travers les différents systèmes de compensation, il y a relativement peu d'informations sur comment les médecins réagissent aux changementsdes prix des services de santé. Des débats actuels dans les milieux de politiques de santé au Canada se sont intéressés à l'importance des effets de revenu dans la détermination de la réponse des médecins face à l'augmentation des prix des services de santé. Mon travail contribue à alimenter ce débat en identifiant et en estimant les effets de substitution et de revenu résultant des changements des prix relatifs des services de santé. En second lieu, j'analyse comment l'expérience affecte la productivité des médecins. Cela a une importante implication sur le recrutement des médecins afin de satisfaire la demande croissante due à une population vieillissante, en particulier lorsque les médecins les plus expérimentés (les plus productifs) vont à la retraite. Dans le premier essai, j'ai estimé la fonction de revenu conditionnellement aux heures travaillées, en utilisant la méthode des variables instrumentales afin de contrôler pour une éventuelle endogeneité des heures travaillées. Comme instruments j’ai utilisé les variables indicatrices des âges des médecins, le taux marginal de taxation, le rendement sur le marché boursier, le carré et le cube de ce rendement. Je montre que cela donne la borne inférieure de l'élasticité-prix direct, permettant ainsi de tester si les médecins réagissent aux incitatifs monétaires. Les résultats montrent que les bornes inférieures des élasticités-prix de l'offre de services sont significativement positives, suggérant que les médecins répondent aux incitatifs. Un changement des prix relatifs conduit les médecins à allouer plus d'heures de travail au service dont le prix a augmenté. Dans le deuxième essai, j'estime le modèle en entier, de façon inconditionnelle aux heures travaillées, en analysant les variations des heures travaillées par les médecins, le volume des services offerts et le revenu des médecins. Pour ce faire, j'ai utilisé l'estimateur de la méthode des moments simulés. Les résultats montrent que les élasticités-prix direct de substitution sont élevées et significativement positives, représentant une tendance des médecins à accroitre le volume du service dont le prix a connu la plus forte augmentation. Les élasticitésprix croisées de substitution sont également élevées mais négatives. Par ailleurs, il existe un effet de revenu associé à l'augmentation des tarifs. J'ai utilisé les paramètres estimés du modèle structurel pour simuler une hausse générale de prix des services de 32%. Les résultats montrent que les médecins devraient réduire le nombre total d'heures travaillées (élasticité moyenne de -0,02) ainsi que les heures cliniques travaillées (élasticité moyenne de -0.07). Ils devraient aussi réduire le volume de services offerts (élasticité moyenne de -0.05). Troisièmement, j'ai exploité le lien naturel existant entre le revenu d'un médecin payé à l'acte et sa productivité afin d'établir le profil de productivité des médecins. Pour ce faire, j'ai modifié la spécification du modèle pour prendre en compte la relation entre la productivité d'un médecin et son expérience. J'estime l'équation de revenu en utilisant des données de panel asymétrique et en corrigeant le caractère non-aléatoire des observations manquantes à l'aide d'un modèle de sélection. Les résultats suggèrent que le profil de productivité est une fonction croissante et concave de l'expérience. Par ailleurs, ce profil est robuste à l'utilisation de l'expérience effective (la quantité de service produit) comme variable de contrôle et aussi à la suppression d'hypothèse paramétrique. De plus, si l'expérience du médecin augmente d'une année, il augmente la production de services de 1003 dollar CAN. J'ai utilisé les paramètres estimés du modèle pour calculer le ratio de remplacement : le nombre de médecins inexpérimentés qu'il faut pour remplacer un médecin expérimenté. Ce ratio de remplacement est de 1,2. / My thesis considers health-care policies that are designed to affect the supply of health services. Waiting times for health care are a major health policy concern in many industrialized countries. In Quebec, the median time between a referral from a general practitioner and an appointment with specialist was 7.3 weeks in 2012, compared to 2.9 weeks in 1993, despite increases in number of physicians over the same period. For policy makers contemplating such outcomes, it is of particular importance to understand the structure of physician labour supply and how it affects the supply of health services. I consider two main policies in this respect. First, I estimate how physicians react to monetary incentives and I use my estimates to consider how compensation policy can be used to determine the short-term supply of services. Second, I consider how physician productivity is affected by experience, through learning-by-doing, and I use my estimates to determine how many inexperienced physicians must be hired to replace a retiring experienced physician in order to keep the supply of services constant. My dissertation develops and applies economic and statistical methods to measure the reaction of physicians to monetary incentives and to estimate their productivity profiles (measuring how productivity varies with experience throughout a physician's career) using survey and administrative panel data on Quebec physicians. Our data contain information on the labour supply of each physician, the different types of services they produce and their prices. These data cover a period during which the Quebec government changed the relative prices of medical acts. I use a model-based approach to develop and estimate a structural model of physician behaviour with multitasking. In my model, physicians take the prices of different services as given and choose the number of hours they wish to work as well as how those hours are distributed across different services. The model generates an earnings equation that depends on the total hours worked and a price index that gives the marginal return to hours when hours are optimally distributed across services. The price index depends on the prices of services and technology parameters that determine how physicians react to changes in relative prices. I apply the model to panel data on payments to Quebec physicians matched to time-use data on the same physicians. I use the model to investigate two dimensions of the supply of health services. First, I look at the use of monetary incentives to induce physicians to alter their supply of different services. While previous studies have often sought to compare physician behaviour across different compensation systems, relatively little is known about how physicians respond to fee changes. Recent debates in Canadian health policy circles have focussed on the importance of income effects in determining the response of physicians to fee increases. My work contributes to this debate by identifying and estimating the substitution and income effects resulting from changes in the relative fees paid for services. Second, I look at how experience affects physician productivity. This has important implications for the hiring of physicians to meet increased demand from an ageing population, particularly when experienced physicians are retiring. First, I estimate the earnings function conditional on hours worked, using instrumental variables to control for the potential endogeneity of hours worked. As instruments, I use dummies of age, marginal tax rate, returns on market investments, its squared and cubed. I show that this provides a lower bound to the own-price elasticity of any particular service. This allows me to test if physicians respond to monetary incentives. I find that the lower bounds of own-price elasticities of services are positive and statistically significant, suggesting that physicians do respond to monetary incentives. A relative change in prices leads physicians to supply more of the services whose prices have risen. Second, I estimate the full model by explaining the variation in hours worked by physicians, the volume of services supplied, and individual earnings. I do so using a Simulated Method of Moment estimator. The results show that the own-price elasticities for services are large and positive, implying that the volume-increasing response of services to their own-price is strong. Cross-price elasticities are also large but negative. Furthermore, there is an income effect associated with fee increases. I use the structural model estimates to simulate the total effect of a recently observed price increase that was offered to physicians in Quebec, increasing the prices of all services by 32%. The results show that physicians would reduce their total hours worked (average elasticity of -0.02) and clinical hours worked (average elasticity of -0.07). They would also reduce the volume of services provided (average elasticity of -0.05). Third, I exploit the link between fee-for-service physicians'earnings and their productivity to estimate physician productivity profiles. To do so, I modify the specification of the modelto take into account the relationship between a physician's productivity and his/her experience. I estimate the earnings equation using an unbalanced panel dataset, correcting for non-randomly missing observations by estimating a selection model. The results suggest that productivity profiles are increasing concave functions of experience. Furthermore, the shape of the profile is robust to parametric assumptions. A one-year increase in experience increases the production of services by approximately 1,003 CAN dollars. I use the model estimates to calculate the replacement ratio: the number of inexperienced physicians needed

La segmentation de l’éducation entre le secteur de l’éducation publique et le secteur de l’éducation privée induit une persistance dans l’inégalité au Chili. En effet, les étudiants issus des écoles publiques font face à des opportunités plus faibles que les étudiants issus des écoles secondaires privées, notamment à l’entrée dans les universités traditionnelles qui sont les universités où les étudiants sont fortement demandés sur le marché du travail à la sortie de leurs études universitaires comparativement aux universités privées. Cependant, le test de sélection universitaire pour accéder à une université traditionnelle est mieux réussi par les étudiants du secondaire privé au détriment des étudiants du secondaire public. Nous tentons d’expliciter les politiques qui pourraient être mises en place pour faciliter l’accès à l’éducation privée ou améliorer la qualité de l’éducation publique afin d’accroître l’égalité des chances à l’entrée des universités traditionnelles pour tous les étudiants. Trois types de politiques ont été retenus : i) une augmentation du taux de subventions accordées aux écoles privées, ii) une diminution du prix aux consommateurs des services d’éducation publique et iii) une hausse des dépenses courantes en services d’éducation publique. Dans le premier chapitre, intitulé « Quelle politique de financement pour améliorer l’accès à une éducation de qualité ? », un modèle d’équilibre général calculable statique est présenté en considérant la segmentation du marché de l’éducation entre le secteur public et le secteur privé. Nous formalisons les comportements des agents sur le marché de l’éducation en termes de demande et de production des services d’éducation par cycles d’éducation. Nous considérons différents types de qualification et de dépendance éducationnelle constituant l’offre sur le marché du travail, exogène dans les deux premiers chapitres. Suite aux simulations, les résultats indiquent que l’accès à l’éducation privée pour tous les ménages est facilité dans le cas d’une politique d’augmentation des subventions accordées aux écoles privées alors qu’il est plus difficile d’accéder aux écoles privées dans le cas d’une hausse des dépenses courantes en services d’éducation publique. La concurrence en termes de prix entre les différents secteurs de l’éducation est plus élevée dans le cas d’une politique de baisse des prix aux consommateurs des services d’éducation publique. Enfin, l’augmentation des dépenses publiques courantes dans les services d’éducation publique réduit significativement le chômage. Le deuxième chapitre, intitulé « Qualité de l’éducation et productivité au Chili : une analyse dynamique en équilibre général calculable », est une extension du modèle présenté dans le premier chapitre. Nous spécifions dans ce modèle dynamique deux indicateurs. L’indicateur de qualité de l’éducation influence le comportement des ménages dans la demande des services d’éducation publique et privée. L’indicateur de formation du capital humain dépend des investissements réels en éducation réalisés dans chaque type d’éducation. Nous évaluons les impacts des diverses politiques sur la productivité sectorielle, la croissance et le chômage. Selon l’objectif principal du gouvernement, celui-ci adoptera une politique engendrant une croissance élevée au détriment d’une augmentation du chômage (augmentation des subventions accordées aux écoles privées) ou une politique tendant à réduire le chômage tout en assurant une croissance économique, bien que plus faible (amélioration de la qualité de l’éducation publique par augmentation des dépenses publiques courantes). Le troisième chapitre, intitulé « Éducation publique, éducation privée et offre de travail au Chili : une analyse dynamique en équilibre général calculable », est une extension du modèle présenté dans le premier chapitre. Ce modèle dynamique considère le comportement des étudiants dans les différents grades et niveaux d’éducation du parcours scolaire chilien, selon la méthodologie MAMS. Nous y introduisons la présence de différents types d’écoles et le mode d’entrée dans les universités. L’évolution de la composition de l’offre de travail varie suite aux études scolaires réalisées. La qualité de l’éducation influe sur le comportement des étudiants dans leurs parcours scolaires. Les résultats montrent que l’augmentation des dépenses publiques courantes au secondaire permet d’accroître les chances de réussite au test de sélection universitaire pour les étudiants issus du secondaire public tout en diminuant le taux de sortie du système scolaire. La hausse du taux de subventions publiques accordées aux écoles privées facilite l’accès aux écoles privées pour tous les ménages au détriment des étudiants des écoles publiques qui voient leur chance d’entrer dans les universités traditionnelles diminuer. / The Chilean education system is split between the public and private sectors, inducing persistent inequality. Students from public secondary schools benefit from fewer opportunities than those from private schools, particularly in regard to acceptance rates at traditional universities. Acceptance at traditional universities is conditional on passing a selection test. In this regard, private secondary school graduates outperform their public-school peers. However, businesses prefer to hire students from traditional universities rather than private universities. Due to the high costs of private education and to the quality gap between public and private education at primary and secondary levels, students from poor households find themselves at a disadvantage when applying to traditional universities. In this thesis, we study three kind of policies that facilitate access to private schools or aim to improve the quality of public education, allowing equal opportunities for all students to enter into traditional universities. The policies analyzed are: i) an increase in subsidies granted to private schools, ii) a decrease of the consumer price of public education services and iii) an increase in current expenditures in public education services. In the first chapter, we use a static computable general equilibrium model which takes into account the segmentation of the education market between public and private sectors. We present the behaviours in the education market in terms of the demand and production of education services by level of education (primary, secondary and tertiary). Labour supply is exogenous and is specified according to skills (diplomas) and type of education (public or private). The simulation results show that a policy of increased subsidies granted to private primary and secondary schools facilitates access to private primary and secondary schools. Conversely, an increase in current expenditures in public education services restricts access to private schools. A reduction in the consumer price of public education services renders the different sectors of education more competitive with one another. In addition, unemployment decreases significantly with a policy of higher current expenditures granted to public education services. The model presented in the second chapter is a dynamic extension of the model used in the first chapter, taking into account two new indicators. Household demand for public and private education services depends on relative prices and on an indicator for relative quality of education. The human capital formation indicator varies according to real investments made in each level and type of education. In this chapter, labour supply is exogenous. We focus on the impacts of each policy on sectoral productivity, growth and unemployment. Depending on the targets pursued by the government, policy can be chosen to induce high levels of growth at the expense of a rising unemployment (increased subsidies granted to private schools) or a policy which reduces unemployment and which generates lower, but still substantial, levels of growth (improvement of the quality of public education by increased public expenditures into public education services). Finally, the model specified in the third chapter is a further dynamic extension of the model presented in first chapter. We consider students’ behaviour in the different grades and levels of education in the Chilean school system, according to the MAMS methodology. This model also takes into account the types of schools and the method of entry into traditional and private universities. Labour supply is endogenous in this case and varies according to the type of school and the student behaviour in schooling. Moreover, education quality and other indicators influence students’ behaviours in their schooling. After simulations, we observe that students from public secondary schools succeed better in the case of increased public expenditures directed to public education services. This policy also produces a lower dropout rate. Access to private schools is facilitated with a higher subsidy granted to private primary schools. But, in this case, students from public secondary schools have a lower chance of acceptance at a traditional university. Furthermore, we show that the Ley de la Gratuidad de la Educación in traditional universities has important positive impacts on economic and human capital growth. The dropout rate at the secondary level is lower under this policy. Furthermore, incentives under this program favoured stronger student effort, increasing chances of acceptance at traditional Chilean universities.

Cette thèse propose d'une part une analyse des ressorts de l'efficacité des plans d'occupation des sols et des plans locaux d'urbanisme (POS/PLU). Elle caractérise, d'autre part par une régression logit, les déterminants de l'adoption en 1999 des POS par les communes n'en disposant pas encore ; les résultats corroborent le rôle déterminant des facteurs fiscaux et budgétaires. Enfin, elle réalise sur l'aire urbaine de Dijon entre 1994 et 2002 une évaluation comparée des effets des POS sur les prix fonciers des terres agricoles, ceux des terrains à bâtir et les prix immobiliers des maisons individuelles, en corrigeant l'endogénéité des POS au marché foncier ou immobilier par la méthode de Heckman (1979) et par la méthode instrumentale locale de Heckman et Navaro-Lozano (2004). L'existence d'un POS apparaît comme endogène aux prix des terrains à bâtir et aux prix immobiliers mais comme indépendante du marché foncier agricole. Il apparaît en outre que les POS accroissent à la marge les prix fonciers des terrains à bâtir et les prix immobiliers tandis qu'ils dévalorisent ceux des terrains agricoles.

This thesis is composed of three chapters that form two parts. The first part is composed of two chapters and studies problems related to the exotic option market. In the first chapter we are interested in a numerical problem. More precisely we derive closed-form approximations for the price of some exotic options in the Black and Scholes framework. The second chapter discusses the construction of multivariate Lévy processes with and without stochastic volatility. The second part is composed of one chapter. It deals with a completely different issue. There we will study the problem of individual and temporal aggregation in panel data models. / Doctorat en sciences économiques, Orientation économie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

This thesis addresses three relevant macroeconomic issues: (i) why<p>Central Banks behave so cautiously compared to optimal theoretical<p>benchmarks, (ii) do monetary variables add information about<p>future Euro Area inflation to a large amount of non monetary<p>variables and (iii) why national saving and investment are so<p>correlated in OECD countries in spite of the high degree of<p>integration of international financial markets.<p><p>The process of innovation in the elaboration of economic theory<p>and statistical analysis of the data witnessed in the last thirty<p>years has greatly enriched the toolbox available to<p>macroeconomists. Two aspects of such a process are particularly<p>noteworthy for addressing the issues in this thesis: the<p>development of macroeconomic dynamic stochastic general<p>equilibrium models (see Woodford, 1999b for an historical<p>perspective) and of techniques that enable to handle large data<p>sets in a parsimonious and flexible manner (see Reichlin, 2002 for<p>an historical perspective).<p><p>Dynamic stochastic general equilibrium models (DSGE) provide the<p>appropriate tools to evaluate the macroeconomic consequences of<p>policy changes. These models, by exploiting modern intertemporal<p>general equilibrium theory, aggregate the optimal responses of<p>individual as consumers and firms in order to identify the<p>aggregate shocks and their propagation mechanisms by the<p>restrictions imposed by optimizing individual behavior. Such a<p>modelling strategy, uncovering economic relationships invariant to<p>a change in policy regimes, provides a framework to analyze the<p>effects of economic policy that is robust to the Lucas'critique<p>(see Lucas, 1976). The early attempts of explaining business<p>cycles by starting from microeconomic behavior suggested that<p>economic policy should play no role since business cycles<p>reflected the efficient response of economic agents to exogenous<p>sources of fluctuations (see the seminal paper by Kydland and Prescott, 1982}<p>and, more recently, King and Rebelo, 1999). This view was challenged by<p>several empirical studies showing that the adjustment mechanisms<p>of variables at the heart of macroeconomic propagation mechanisms<p>like prices and wages are not well represented by efficient<p>responses of individual agents in frictionless economies (see, for<p>example, Kashyap, 1999; Cecchetti, 1986; Bils and Klenow, 2004 and Dhyne et al. 2004). Hence, macroeconomic models currently incorporate<p>some sources of nominal and real rigidities in the DSGE framework<p>and allow the study of the optimal policy reactions to inefficient<p>fluctuations stemming from frictions in macroeconomic propagation<p>mechanisms.<p><p>Against this background, the first chapter of this thesis sets up<p>a DSGE model in order to analyze optimal monetary policy in an<p>economy with sectorial heterogeneity in the frequency of price<p>adjustments. Price setters are divided in two groups: those<p>subject to Calvo type nominal rigidities and those able to change<p>their prices at each period. Sectorial heterogeneity in price<p>setting behavior is a relevant feature in real economies (see, for<p>example, Bils and Klenow, 2004 for the US and Dhyne, 2004 for the Euro<p>Area). Hence, neglecting it would lead to an understatement of the<p>heterogeneity in the transmission mechanisms of economy wide<p>shocks. In this framework, Aoki (2001) shows that a Central<p>Bank maximizing social welfare should stabilize only inflation in<p>the sector where prices are sticky (hereafter, core inflation).<p>Since complete stabilization is the only true objective of the<p>policymaker in Aoki (2001) and, hence, is not only desirable<p>but also implementable, the equilibrium real interest rate in the<p>economy is equal to the natural interest rate irrespective of the<p>degree of heterogeneity that is assumed. This would lead to<p>conclude that stabilizing core inflation rather than overall<p>inflation does not imply any observable difference in the<p>aggressiveness of the policy behavior. While maintaining the<p>assumption of sectorial heterogeneity in the frequency of price<p>adjustments, this chapter adds non negligible transaction<p>frictions to the model economy in Aoki (2001). As a<p>consequence, the social welfare maximizing monetary policymaker<p>faces a trade-off among the stabilization of core inflation,<p>economy wide output gap and the nominal interest rate. This<p>feature reflects the trade-offs between conflicting objectives<p>faced by actual policymakers. The chapter shows that the existence<p>of this trade-off makes the aggressiveness of the monetary policy<p>reaction dependent on the degree of sectorial heterogeneity in the<p>economy. In particular, in presence of sectorial heterogeneity in<p>price adjustments, Central Banks are much more likely to behave<p>less aggressively than in an economy where all firms face nominal<p>rigidities. Hence, the chapter concludes that the excessive<p>caution in the conduct of monetary policy shown by actual Central<p>Banks (see, for example, Rudebusch and Svennsson, 1999 and Sack, 2000) might not<p>represent a sub-optimal behavior but, on the contrary, might be<p>the optimal monetary policy response in presence of a relevant<p>sectorial dispersion in the frequency of price adjustments.<p><p>DSGE models are proving useful also in empirical applications and<p>recently efforts have been made to incorporate large amounts of<p>information in their framework (see Boivin and Giannoni, 2006). However, the<p>typical DSGE model still relies on a handful of variables. Partly,<p>this reflects the fact that, increasing the number of variables,<p>the specification of a plausible set of theoretical restrictions<p>identifying aggregate shocks and their propagation mechanisms<p>becomes cumbersome. On the other hand, several questions in<p>macroeconomics require the study of a large amount of variables.<p>Among others, two examples related to the second and third chapter<p>of this thesis can help to understand why. First, policymakers<p>analyze a large quantity of information to assess the current and<p>future stance of their economies and, because of model<p>uncertainty, do not rely on a single modelling framework.<p>Consequently, macroeconomic policy can be better understood if the<p>econometrician relies on large set of variables without imposing<p>too much a priori structure on the relationships governing their<p>evolution (see, for example, Giannone et al. 2004 and Bernanke et al. 2005).<p>Moreover, the process of integration of good and financial markets<p>implies that the source of aggregate shocks is increasingly global<p>requiring, in turn, the study of their propagation through cross<p>country links (see, among others, Forni and Reichlin, 2001 and Kose et al. 2003). A<p>priori, country specific behavior cannot be ruled out and many of<p>the homogeneity assumptions that are typically embodied in open<p>macroeconomic models for keeping them tractable are rejected by<p>the data. Summing up, in order to deal with such issues, we need<p>modelling frameworks able to treat a large amount of variables in<p>a flexible manner, i.e. without pre-committing on too many<p>a-priori restrictions more likely to be rejected by the data. The<p>large extent of comovement among wide cross sections of economic<p>variables suggests the existence of few common sources of<p>fluctuations (Forni et al. 2000 and Stock and Watson, 2002) around which<p>individual variables may display specific features: a shock to the<p>world price of oil, for example, hits oil exporters and importers<p>with different sign and intensity or global technological advances<p>can affect some countries before others (Giannone and Reichlin, 2004). Factor<p>models mainly rely on the identification assumption that the<p>dynamics of each variable can be decomposed into two orthogonal<p>components - common and idiosyncratic - and provide a parsimonious<p>tool allowing the analysis of the aggregate shocks and their<p>propagation mechanisms in a large cross section of variables. In<p>fact, while the idiosyncratic components are poorly<p>cross-sectionally correlated, driven by shocks specific of a<p>variable or a group of variables or measurement error, the common<p>components capture the bulk of cross-sectional correlation, and<p>are driven by few shocks that affect, through variable specific<p>factor loadings, all items in a panel of economic time series.<p>Focusing on the latter components allows useful insights on the<p>identity and propagation mechanisms of aggregate shocks underlying<p>a large amount of variables. The second and third chapter of this<p>thesis exploit this idea.<p><p>The second chapter deals with the issue whether monetary variables<p>help to forecast inflation in the Euro Area harmonized index of<p>consumer prices (HICP). Policymakers form their views on the<p>economic outlook by drawing on large amounts of potentially<p>relevant information. Indeed, the monetary policy strategy of the<p>European Central Bank acknowledges that many variables and models<p>can be informative about future Euro Area inflation. A peculiarity<p>of such strategy is that it assigns to monetary information the<p>role of providing insights for the medium - long term evolution of<p>prices while a wide range of alternative non monetary variables<p>and models are employed in order to form a view on the short term<p>and to cross-check the inference based on monetary information.<p>However, both the academic literature and the practice of the<p>leading Central Banks other than the ECB do not assign such a<p>special role to monetary variables (see Gali et al. 2004 and<p>references therein). Hence, the debate whether money really<p>provides relevant information for the inflation outlook in the<p>Euro Area is still open. Specifically, this chapter addresses the<p>issue whether money provides useful information about future<p>inflation beyond what contained in a large amount of non monetary<p>variables. It shows that a few aggregates of the data explain a<p>large amount of the fluctuations in a large cross section of Euro<p>Area variables. This allows to postulate a factor structure for<p>the large panel of variables at hand and to aggregate it in few<p>synthetic indexes that still retain the salient features of the<p>large cross section. The database is split in two big blocks of<p>variables: non monetary (baseline) and monetary variables. Results<p>show that baseline variables provide a satisfactory predictive<p>performance improving on the best univariate benchmarks in the<p>period 1997 - 2005 at all horizons between 6 and 36 months.<p>Remarkably, monetary variables provide a sensible improvement on<p>the performance of baseline variables at horizons above two years.<p>However, the analysis of the evolution of the forecast errors<p>reveals that most of the gains obtained relative to univariate<p>benchmarks of non forecastability with baseline and monetary<p>variables are realized in the first part of the prediction sample<p>up to the end of 2002, which casts doubts on the current<p>forecastability of inflation in the Euro Area.<p><p>The third chapter is based on a joint work with Domenico Giannone<p>and gives empirical foundation to the general equilibrium<p>explanation of the Feldstein - Horioka puzzle. Feldstein and Horioka (1980) found<p>that domestic saving and investment in OECD countries strongly<p>comove, contrary to the idea that high capital mobility should<p>allow countries to seek the highest returns in global financial<p>markets and, hence, imply a correlation among national saving and<p>investment closer to zero than one. Moreover, capital mobility has<p>strongly increased since the publication of Feldstein - Horioka's<p>seminal paper while the association between saving and investment<p>does not seem to comparably decrease. Through general equilibrium<p>mechanisms, the presence of global shocks might rationalize the<p>correlation between saving and investment. In fact, global shocks,<p>affecting all countries, tend to create imbalance on global<p>capital markets causing offsetting movements in the global<p>interest rate and can generate the observed correlation across<p>national saving and investment rates. However, previous empirical<p>studies (see Ventura, 2003) that have controlled for the effects<p>of global shocks in the context of saving-investment regressions<p>failed to give empirical foundation to this explanation. We show<p>that previous studies have neglected the fact that global shocks<p>may propagate heterogeneously across countries, failing to<p>properly isolate components of saving and investment that are<p>affected by non pervasive shocks. We propose a novel factor<p>augmented panel regression methodology that allows to isolate<p>idiosyncratic sources of fluctuations under the assumption of<p>heterogenous transmission mechanisms of global shocks. Remarkably,<p>by applying our methodology, the association between domestic<p>saving and investment decreases considerably over time,<p>consistently with the observed increase in international capital<p>mobility. In particular, in the last 25 years the correlation<p>between saving and investment disappears.<p> / Doctorat en sciences économiques, Orientation économie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Cette thèse porte sur le concept de la diversification et sa mesure en théorie des choix de portefeuille. La diversification est un concept clé en finance et en économique, et est au coeur de la théorie des choix de portefeuille. Elle représente l’un des plus importants outils de gestion du risque. Ainsi, plusieurs mesures de diversification de portefeuille ont été proposées, mais aucune ne s’est révélée totalement satisfaisante et la discipline recherche toujours une approche unifiée et cohérente de mesure et gestion de la diversification. Cette thèse répond à ce besoin et développe une nouvelle classe de mesures de diversification de portefeuille en adaptant à l’économie financière l’entropie quadratique de Rao, une mesure de diversité proposée par Rao et utilisée en statistique, en biodiversité, en écologie et dans plusieurs autres domaines. La thèse démontre que si l’entropie quadratique de Rao est bien calibrée, elle devient une classe valide de mesures de diversification de portefeuille résumant, de manière simple, les caractéristiques complexes de la diversification de portefeuille, et offrant en même temps une théorie unifiée qui englobe de nombreuses contributions antérieures. Ensuite, la thèse présente deux applications de la classe de mesures proposée. La première application s’est intéressée à la stratégie de diversification de portefeuille maximum diversification (MD) développée par Choueifaty and Coignard (2008). Elle propose de nouvelles formulations de cette dernière en se basant sur la classe de mesures proposée. Ces nouvelles formulations permettent de donner un fondement théorique à la stratégie MD et d’améliorer ses performances. La deuxième application s’est intéressée au modèle moyenne-variance de Markowitz (1952). Elle propose une nouvelle formulation de ce dernier en se basant sur la classe de mesures proposée. Cette nouvelle formulation améliore significativement la compréhension du modèle, en particulier le processus de rémunération des actifs. Elle offre également de nouvelles possibilités d’amélioration des performances de ce dernier sans coûts d’implementation supplémentaires. / This thesis is about the concept of diversification and its measurement in portfolio theory. Diversification is one of the major components of portfolio theory. It helps to reduce or ultimately to eliminate portfolio risk. Thus, its measurement and management is of fundamental importance in finance and insurance domains as risk measurement and management. Consequently, several measures of portfolio diversification were proposed, each based on a different criterion . Unfortunately, none of them has proven totally satisfactory. All have drawbacks and limited applications. Developing a coherent measure of portfolio diversification is therefore an active research area in investment management. In this thesis, a novel, coherent, general and rigorous theoretical framework to manage and quantify portfolio diversification inspiring from Rao (1982a)’s Quadratic Entropy (RQE), a general approach to measuring diversity, is proposed. More precisely, this thesis demonstrates that when RQE is judiciously calibrated it becomes a valid class of portfolio diversification measures summarizing complex features of portfolio diversification in a simple manner and provides at the same time a unified theory that includes many previous contributions. Next, this thesis presents two applications of the proposed class of portfolio diversification measures. In the first application, new formulations of maximum diversification strategy of Choueifaty and Coignard (2008) is provided based on the proposed class of measures. These new formalizations clarify the investment problem behind the MD strategy, help identify the source of its strong out-of-sample performance relative to other diversified portfolios, and suggest new directions along which its out-of-sample performance can be improved. In the second application, a novel and useful formulation of the mean-variance utility function is provided based on the proposed class of measures. This new formulation significantly improves the mean-variance model understanding, in particular in terms of asset pricing. It also offers new directions along which the mean-variance model can be improved without additional computational costs.

Ce mémoire analyse l'impact du programme Action Emploi introduit au Québec en janvier 2002 sur les taux de sortie de l'aide sociale (ou assistance-emploi). Action Emploi offre un supplément temporaire de revenu de travail aux prestataires de longue durée de l'aide sociale ayant trouvé un emploi à plein temps. Afin de mesurer l'impact du programme, nous avons utilisé un estimateur avant-après à partir de deux modèles de hasard semi-paramétrique. Tout d'abord, nous estimons un modèle simple où le programme n'affecte que le niveau de la fonction de hasard. Ensuite, nous estimons un second modèle plus complexe, permettant aux taux de hasard de base de varier après l'implantation du programme. Selon nos résultats, Action Emploi est bénéfique pour cinq des neufs sous-groupes de prestataires (un potentiel de 43,8% des prestataires) retenus dans l'analyse. Les résultats pour ces sous-groupes indiquent une diminution de la durée moyenne des épisodes à l'assistance-emploi de 5,6% à 16,0%. Aucune conclusion ne peut être tirée concernant les quatres autres sous-groupes étudiés cependant.