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Comprendre la structure des réseaux de production

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Antoine Mandel et Stanislao Gualdi

L’invariance d’échelle désigne la propriété qu’ont certains objets ou phénomènes de présenter une même apparence indépendamment de l’échelle d’observation. Ainsi, les réseaux invariants d’échelle ont la même apparence aux niveaux micro et macroscopique. Ils ont été observés dans de très nombreux contextes (réseaux informatiques, réseaux sociaux, réseaux de protéines, réseaux de transports …) et popularisés notamment par les travaux du physicien Albert-László Barabási.

Dans cet article, Antoine Mandel et Stanislao Gualdi s’intéressent aux réseaux de production, c’est-à-dire aux réseaux formés par les relations logistiques et commerciales entre entreprises. L’invariance d’échelle dans ces réseaux a récemment été mise en avant comme un facteur clé dans l’émergence et l’amplification des fluctuations macro-économiques (1). Pourtant, les modèles de formation de réseaux issus de la théorie des jeux ont du mal à expliquer l’émergence de ces réseaux invariants d’échelle (aussi appelés réseaux complexes). Pour en comprendre la genèse, les auteurs proposent dans cet article un modèle dynamique de formation des réseaux de production. Le modèle est construit à partir du modèle standard de concurrence monopolistique (2), en supposant que les entreprises changent périodiquement de fournisseurs en fonction de l’évolution de la compétitivité de ces derniers. Ce modèle permet de répliquer les principales caractéristiques de la démographie des entreprises et en particulier le fait que les entreprises forment progressivement un réseau invariant d’échelle caractérisé par l’apparition d’une série d’entreprises « hubs » de taille croissante. Cette auto-organisation du réseau de production s’explique par l’influx permanent de nouvelles entreprises qui conduit le modèle dans un régime de déséquilibre dynamique où les tailles des entreprises s’échelonnent en fonction de leur résistance à la pression concurrentielle.

Cette organisation particulière du réseau a des avantages et des inconvénients. D’un côté, la présence de hub renforce la stabilité et l’efficacité des chaînes logistiques. D’un autre côté, les risques sont insuffisamment diversifiés dans ce système : des chocs affectant les entreprises les plus centrales (e.g celles du secteur financier) peuvent être amplifiés par le réseau et induire une instabilité macro-économique importante.

(1) Voir notamment les travaux de Acemoglu and al. (2012) (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.3982/ECTA9623/abstract) et ceux de Gabaix (2011) (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.3982/ECTA8769/abstract)
(2) https://fr.wikipedia.org/wiki/Concurrence_monopolistique

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Titre original de l’article académique : “On the emergence of scale-free production networks”
En cours de soumission
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