JAECK Edouard

Nous donnons un nouvel aperçu du comportement dynamique des prix des produits de base à l'aide d'un modèle d'équilibre à attentes rationnelles à horizon infini pour les prix au comptant et à terme des produits de base. Les simulations numériques du modèle soulignent l'hétérogénéité qui existe dans le comportement des prix des matières premières en montrant le lien entre les caractéristiques physiques d'un marché et certains faits stylisés des prix à terme des matières premières. Elles montrent l'impact des coûts de stockage à la fois sur la variabilité de la base et sur l'effet Samuelson. Enfin, les simulations du modèle montrent qu'une augmentation de l'activité spéculative sur les marchés à terme de matières premières a un effet positif global sur les primes de risque. Cependant, tous les agents n'en bénéficient pas.

Les marchés à terme de matières premières ont une longue histoire. Cependant, depuis le début du 21ème siècle, le processus de financiarisation et le développement des marchés à terme sur une matière première non stockable (l'électricité) ont bouleversé leur fonctionnement.Les trois essais de cette thèse étudient théoriquement et empiriquement les marchés à terme de matières premières dans différentes situations de fonctionnement.Le premier essai est une étude empirique qui montre que l'effet Samuelson existe sur les marchés dérivés de l'électricité. Le deuxième essai est un modèle qui montre comment le comportement dynamique des prix des matières premières stockables sur un marché à terme segmenté est affecté par ses caractéristiques physiques, et plus précisément par le coût du stockage. Le troisième essai est un modèle qui montre que la financiarisation modifie la fonction de partage des risques des marchés à terme de matières premières, quelle que soit la maturité concernée.

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Les marchés futures de matières premières existent depuis des siècles. Néanmoins, depuis le début du 21e siècle, le développement en parallèle de la financiarisation et de marchés futures sur une matière première non-stockable (l’électricité) a bouleversé leur fonctionnement.Les trois essais de cette thèse étudient théoriquement et empiriquement les marchés futures de matières premières dans différentes conditions de fonctionnement.Le premier essai est une étude empirique qui montre l’existence de l’effet Samuelson sur les marchés futures d’électricité. Ce faisant, il montre que le stockage n’est pas une condition nécessaire à l’existence d’un tel effet.Le second essai est un modèle qui montre comment le comportement dynamique des prix d’une matière première stockable sur un marché futures segmenté du reste de l’économie est impacté par ses caractéristiques physiques, et notamment par le coût de stockage.Enfin, le troisième essai est un modèle qui montre que la financiarisation modifie la fonction de partage des risques des marchés futures de matières premières, et ce, quelle que soit la maturité concernée.

Cet article propose une étude empirique de l'effet Samuelson sur les marchés de l'électricité. Nos motivations sont doubles. Premièrement, bien que la littérature évalue largement la tendance décroissante des volatilités le long de la courbe des prix sur les marchés des matières premières, elle n'a pas testé de manière approfondie la présence d'une telle caractéristique dynamique dans les prix de l'électricité. Deuxièmement, l'analyse d'un produit de base non stockable enrichit la littérature sur le comportement des prix des produits de base. En effet, il a parfois été affirmé que l'effet Samuelson résulte de la présence de stocks. Nous examinons les quatre plus importants marchés à terme de l'électricité dans le monde pour la période allant de 2008 à 2014 : les marchés allemand, nordique, australien et américain. Nous utilisons également le marché américain du pétrole brut comme référence pour une matière première stockable négociée sur un marché à terme mature. Notre analyse comporte deux étapes : i) en plus des tests traditionnels, nous proposons et testons une nouvelle implication empirique de l'effet Samuelson : les chocs de prix devraient se propager du marché physique au marché papier, et non l'inverse. ii) sur la base du concept de " stockabilité indirecte ", nous étudions le lien entre l'effet Samuelson et la stockabilité de la matière première. Nous trouvons des preuves d'un effet Samuelson sur tous les marchés de l'électricité et montrons que le stockage n'est pas une condition nécessaire à l'apparition d'un tel effet. Ces résultats doivent être pris en compte pour la compréhension du comportement dynamique des prix des matières premières, pour l'évaluation des actifs électriques et pour les opérations de couverture.

Il est courant d'affirmer, dans la littérature sur les marchés dérivés de matières premières, que le comportement des prix à terme est caractérisé par l'"hypothèse de Samuelson" : il existe un modèle décroissant de volatilité le long de la courbe des prix. Malgré quelques débats sur les mesures statistiques, cette hypothèse a trouvé un large soutien empirique. Pourtant, à notre connaissance, l'une de ses implications empiriques n'a jamais été proposée ni testée : si Samuelson a raison, les chocs de prix survenant sur le marché physique devraient se propager en direction du marché du papier. La première contribution de ce papier est de combler cette lacune. Deuxième contribution : jusqu'à présent, la validation de l'hypothèse de Samuelson n'a jamais été envisagée dans le cas des marchés à terme de l'électricité. Pourtant, le caractère non stockable de cette marchandise soulève des questions intéressantes. L'hypothèse de Samuelson est-elle encore valide dans un tel contexte ? Que nous apprend cette matière première sur le rôle des stocks dans la volatilité des prix ? Pour répondre à ces questions, nous examinons le comportement des prix des quatre plus importants marchés à terme de l'électricité dans le monde, de 2009 à 2013 : le marché allemand, le NordPool, le marché australien et le PJM Western Hub aux États-Unis. Nous utilisons le marché américain du pétrole brut comme référence pour une matière première stockable négociée sur un marché à terme et comme exemple de marché mature. Nous trouvons des preuves, pour tous les marchés, d'un impact de la maturité. Enfin, nous nous appuyons sur la notion récente de stockabilité indirecte comme première direction pour expliquer une telle conclusion.

Il est courant d'affirmer, dans la littérature sur les marchés dérivés de matières premières, que le comportement des prix à terme est caractérisé par l'"hypothèse de Samuelson" : il existe un modèle décroissant de volatilité le long de la courbe des prix. Malgré quelques débats sur les mesures statistiques, cette hypothèse a trouvé un large soutien empirique. Pourtant, à notre connaissance, l'une de ses implications empiriques n'a jamais été proposée ni testée : si Samuelson a raison, les chocs de prix survenant sur le marché physique devraient se propager en direction du marché du papier. La première contribution de ce papier est de combler cette lacune. Deuxième contribution : jusqu'à présent, la validation de l'hypothèse de Samuelson n'a jamais été envisagée dans le cas des marchés à terme de l'électricité. Pourtant, le caractère non stockable de cette marchandise soulève des questions intéressantes. L'hypothèse de Samuelson est-elle encore valide dans un tel contexte ? Que nous apprend cette matière première sur le rôle des stocks dans la volatilité des prix ? Pour répondre à ces questions, nous examinons le comportement des prix des quatre plus importants marchés à terme de l'électricité dans le monde, de 2009 à 2013 : le marché allemand, le NordPool, le marché australien et le PJM Western Hub aux États-Unis. Nous utilisons le marché américain du pétrole brut comme référence pour une matière première stockable négociée sur un marché à terme et comme exemple de marché mature. Nous trouvons des preuves, pour tous les marchés, d'un impact de la maturité. Enfin, nous nous appuyons sur la notion récente de stockabilité indirecte comme première direction pour expliquer une telle conclusion.

Après avoir été considérée comme un bien public pendant des décennies, l'électricité est désormais considérée comme une marchandise négociable dans la plupart des pays développés. Depuis leur lancement il y a vingt ans, les marchés dérivés de l'électricité affichent une hausse soutenue de leurs volumes de transactions. Même si ces marchés sont encore récents, on dispose aujourd'hui de suffisamment d'informations pour comprendre précisément leur fonctionnement et les comparer aux autres marchés de matières premières traditionnelles. En outre, il est courant d'affirmer, dans la littérature sur les marchés dérivés de matières premières, que le comportement des prix à terme est caractérisé par l'"hypothèse de Samuelson" (Samuelson, 1965), c'est-à-dire par la présence d'un modèle décroissant de volatilités le long de la courbe des prix. Une connaissance plus approfondie de l'hypothèse de Samuelson est nécessaire pour les agents industriels et financiers ainsi que pour les autorités de régulation. Les opérateurs traditionnels de couverture sur les marchés des matières premières sont les producteurs, les transformateurs industriels et les sociétés de négoce. Ils utilisent les marchés à terme pour couvrir leur exposition physique à l'actif sous-jacent. La prise en compte de l'effet Samuelson pourrait avoir un impact sur le choix de leur horizon de couverture. De plus, la volatilité est l'un des paramètres les plus importants dans la fixation du prix des options. Dès que le cadre d'une volatilité constante, comme dans le modèle de Black et Scholes, est assoupli, l'effet Samuelson doit être pris en compte. Enfin, l'impact sur l'échéance concerne les chambres de compensation et les autorités réglementaires lorsqu'elles fixent les exigences de marge et réfléchissent aux expositions aux risques. Les exigences de marge, qui protègent contre le risque de défaut de crédit de la contrepartie, sont fonction du risque du contrat sous-jacent, pour lequel une approximation pourrait être la volatilité. Malgré quelques débats sur les mesures statistiques, cette hypothèse a trouvé un large soutien empirique. Pourtant, à notre connaissance, une de ses implications empiriques n'a jamais été proposée ni testée : si Samuelson a raison, alors les chocs de prix émergeant sur le marché physique devraient se propager en direction du marché papier. La première contribution de ce papier est de combler cette lacune. Deuxième contribution : jusqu'à présent, la validation de l'hypothèse de Samuelson n'a jamais été envisagée dans le cas des marchés à terme de l'électricité. Pourtant, le caractère non stockable de cette marchandise soulève des questions intéressantes.