Chercheur principal : Omar Barroso Khodr
Auteurs: Nicolò Merriggi ; Erwin Bulte ; Ahmed Mushfiq Mobarak
Titre original: Subventions à l'adoption technologique : données expérimentales issues de
Cameroun rural
Lieu de l'intervention : Cameroun (pays d'Afrique centrale)
Taille de l'échantillon : 199 villages (dans la région de l'Adamaoua – nord du Cameroun)
Secteur: Développement économique et économie environnementale
Variable principale d'intérêt : L'étude examine trois principaux résultats dans différents modèles : I) Adoption (lampes solaires – binaire) ; II) Utilisation par minute (lampes solaires) ; et III) Volonté de payer (continu).
Type d'intervention : Subvention pour l'adoption des énergies durables (lampes solaires)
Méthodologie: Moindres carrés ordinaires (MCO) ; Tobit ; Variables instrumentales (VI) ; et Effets fixes.
Résumé
Les économistes ont constaté une faible adoption des technologies favorisant le bien-être dans les régions économiquement défavorisées. Cette étude examine, au moyen d'une expérience en deux étapes, l'impact de subventions temporaires sur l'adoption, l'utilisation et la demande future de lampes solaires modernes. À l'aide d'un modèle d'enchères avec variation aléatoire du prix de réserve entre les villages de l'Adamaoua, au nord du Cameroun, les chercheurs ont généré des variations dans les prix d'achat et les taux d'adoption. Les résultats indiquent que les subventions augmentent l'adoption sans compromettre l'utilisation future. Même lorsqu'elles réduisent la disposition à payer future, cet effet est compensé par la prise de conscience des avantages du produit, ce qui entraîne une plus grande appréciation ultérieure. Bien que les prix plus bas attirent des utilisateurs ayant une intensité d'utilisation moindre, le rôle allocatif des prix demeure pertinent. Enfin, aucun effet d'apprentissage social ou d'ancrage n'a été observé au-delà de l'échantillon initial.
- Problème de politique
Les auteurs examinent la transition des sources d'éclairage traditionnelles (comme le kérosène) vers un éclairage moderne et autonome, utilisant des LED solaires et alimentées par batterie, dans les zones rurales des villages de l'Adamaoua, où 47 % de la population n'a toujours pas accès à l'électricité. Compte tenu du coût élevé de l'extension du réseau, les solutions décentralisées, telles que les lampes solaires et les systèmes résidentiels, jouent un rôle crucial dans la réduction du déficit énergétique qui touche le nord du Cameroun.
Dans ce contexte, durant la période d'étude (2013-2015), il a été observé que les familles rurales ont commencé à adopter des lampes LED alimentées par batteries et énergie solaire, en remplacement du kérosène. L'étude suggère que ce changement est lié au prix plus abordable des lampes solaires, rendant cette alternative plus accessible. De plus, les premières phases de la transition énergétique impliquent généralement des investissements évolutifs et peu coûteux, tels que les lampes solaires portables. À des stades plus avancés, le raccordement au réseau électrique est possible à mesure que les revenus des ménages augmentent. Cependant, les auteurs soulignent d'importants défis liés à la mise en œuvre de l'énergie solaire, notamment en ce qui concerne le coût de l'extension du réseau électrique dans les zones rurales.
Par conséquent, les solutions solaires hors réseau deviennent essentielles pour garantir l'accès à l'énergie dans ces régions. Concernant le développement, les auteurs soulignent des résultats mitigés quant aux effets économiques de l'électrification solaire. Des études antérieures indiquent une réduction des coûts énergétiques et une augmentation du temps d'étude pour les élèves, ce qui pourrait se traduire par des améliorations de l'enseignement.
Cependant, ces avantages tendent à être limités ou à n'apparaître qu'à long terme. Cet écart peut être lié à l'évolution des habitudes au sein des communautés analysées – comme le passage des enfants aux cours du soir – ou à des contraintes externes, telles que la pénurie d'enseignants et les difficultés d'accès au marché du travail. Les auteurs soulignent néanmoins que d'autres recherches mettent en évidence des impacts positifs sur le revenu des familles après l'électrification, notamment à long terme. Ils insistent toutefois sur le fait que les résultats risquent d'être modestes en l'absence d'infrastructures adéquates et de professionnels qualifiés (Hamburger et al., 2019 ; Peters et Sievert, 2016). Le développement durable de l'énergie solaire dépend donc directement de sa planification et de sa mise en œuvre.
Enfin, selon les auteurs, les implications pour les politiques et la recherche soulignent la nécessité de scénarios contrefactuels plus précis. De nombreuses études d'impact ne tiennent pas compte des conditions d'éclairage de base présentes dans les communautés, comme la différence de performance et de consommation entre les lampes solaires, les lampes à pétrole et les LED alimentées par batterie. Cette limite méthodologique risque de fausser l'évaluation des véritables bénéfices de la transition énergétique.
De plus, l'efficacité de l'éclairage solaire est directement liée aux conditions de production et de soutien locales, telles que les systèmes de renforcement des capacités, la présence d'industries et l'accès au marché. Ces facteurs déterminent le succès ou l'échec de l'adoption de cette technologie.
Quoi qu’il en soit, les lampes solaires et les innovations en matière de systèmes domestiques constituent une alternative viable à court terme, notamment avant le déploiement complet du réseau électrique dans les zones reculées. Cependant, les auteurs soulignent que ces solutions ne portent leurs fruits que si elles s’accompagnent d’investissements complémentaires, par exemple dans l’éducation et la promotion de l’entrepreneuriat. De tels investissements sont essentiels pour maximiser les retombées économiques et sociales de l’électrification décentralisée.
- Contexte de mise en œuvre des politiques
L'étude a analysé l'accès à l'énergie dans les communautés rurales, révélant qu'environ 95 % des familles dépendaient de lampes à pétrole au début de la recherche. Ces lampes, outre leur faible qualité d'éclairage, présentaient de graves risques pour la santé et la sécurité, avec un risque élevé d'incendie. Parallèlement, elles avaient un impact économique considérable, absorbant jusqu'à 5 % du budget familial. Dans ce contexte, l'adoption d'alternatives modernes telles que l'éclairage LED à piles ou solaire était rare, soulignant un important déficit d'accès à l'énergie propre.
Pour comprendre les comportements d'achat et encourager l'adoption des technologies solaires, les auteurs ont mis en œuvre une vente aux enchères aléatoire basée sur la méthode. Becker-DeGroot-Marshak (BDM). L'intervention a d'abord été mise en œuvre dans 172 villages, puis réduite à 90 en raison de contraintes budgétaires. Trois niveaux de réduction ont été définis : 25 %, 50 % et 75 % du prix du marché des lampes solaires. Ces réductions ont été ajustées en fonction des variations de prix tout au long de l'étude (2013-2015). Au début de la période, le prix de base était d'environ 9 USD ou 24 RUSD. Les prix d'exercice ont été attribués aléatoirement par village afin d'éviter tout effet secondaire lié à l'intervention. La transparence du processus a été assurée par l'utilisation d'enveloppes scellées, ouvertes publiquement lors de réunions communautaires.
L'analyse a révélé que des remises plus importantes ont considérablement stimulé l'achat de lampes solaires, témoignant d'une forte sensibilité au prix. La vente aux enchères s'est avérée un indicateur pertinent pour comprendre la valeur que les familles attribuent aux lampes, d'autant plus que la plupart des répondants ignoraient le prix du marché, ce qui a atténué l'effet d'ancrage. Deux ans après la vente aux enchères, les données d'utilisation autodéclarées (non mesurées par capteurs) ont indiqué une grande satisfaction des premiers utilisateurs, une utilisation continue des lampes solaires et la possible présence d'un effet de coût irrécupérable, où les prix initialement plus élevés ont incité à une utilisation accrue – bien que cette hypothèse nécessite d'être vérifiée.
Le rôle de l'apprentissage social et des effets de contagion a également été étudié. Les chercheurs ont évalué si la connaissance des prix des exercices précédents influençait les décisions d'enchères. La conclusion est que peu de participants connaissaient les prix externes, ce qui suggère de faibles effets d'ancrage. L'étude formule plusieurs recommandations pour les politiques d'inclusion énergétique, dans lesquelles les subventions constituent des outils efficaces pour surmonter les obstacles à l'adoption liés aux coûts initiaux élevés. De plus, le comportement d'achat n'a pas été fortement influencé par les prix de référence externes, ce qui renforce l'intérêt des mécanismes de tarification aléatoire. Enfin, la présence d'utilisateurs précoces peut avoir une influence positive sur la demande future, bien que les effets de pairs n'aient pas encore été formellement démontrés.
- Détails de l'évaluation
Pour qu'une analyse empirique soit nécessaire, l'étude a exigé une collecte de données rigoureuse associée à un protocole expérimental. La première étape a consisté à mesurer la disposition à payer (DAP, ou comme le texte la décrit). Consentement à payer – la disposition à payer (DAP) pour des lampes solaires a été évaluée par le biais d’une vente aux enchères BDM à prix aléatoires prédéfinis, comme mentionné précédemment. Dans un second temps, une autre vente aux enchères a été organisée deux ans plus tard (en 2015) afin d’évaluer la DAP, les habitudes d’utilisation des lampes et la cohérence des comportements. Les données de référence comprenaient des caractéristiques familiales fondamentales telles que le niveau d’éducation, l’âge et le revenu. Des contrôles d’aléatoire des données ont ensuite confirmé l’équilibre entre les groupes de traitement.
Dans ce contexte, la première étape de l'étude a été menée selon des directives précises. Dans un premier temps, la sensibilité au prix a été analysée, révélant un taux d'adoption de 70 % pour les prix les plus bas, contre seulement 40 % pour les prix les plus élevés. Cette analyse a mis en évidence la forte élasticité de la demande de lampes solaires : des remises plus importantes (ou des prix réduits) ont considérablement stimulé l'adoption par les consommateurs.
D'après les auteurs, le comportement des enchérisseurs a présenté des caractéristiques diverses. Les « déclinateurs » (13,5 %) ont proposé des prix supérieurs au prix d'exercice, mais n'ont pas finalisé l'achat, probablement en raison de problèmes de liquidités. À l'inverse, les « négociateurs » (10,9 %) ont proposé des prix inférieurs au prix d'exercice, mais ont ensuite cherché à acquérir le produit, peut-être par regret ou suite à l'accès à de nouvelles informations.
Pour tenir compte de ces comportements incohérents, les offres ont été ajustées : celles des personnes ayant refusé l’offre ont été réduites, tandis que celles des personnes négociant ont été augmentées. Cependant, ces ajustements n’ont pas modifié les principaux résultats de l’étude.
Enfin, il a été observé que les réductions de prix des lampes supérieures à 40 % augmentaient l'adoption de 20 %, et que les réductions supérieures à 50 % généraient une augmentation de 40 % de l'adoption, ce qui met en évidence un modèle de demande non linéaire.
Concernant la cohérence comportementale, aucune preuve n'a été trouvée indiquant que les participants ayant refusé ou négocié lors de la première étape ont fait des offres différentes lors de la deuxième étape. L'absence de corrélation entre les étapes concernant le statut de refus suggère l'absence de biais systématique dans le mécanisme de prise de décision comportementale.
De plus, l’inclusion de nouveaux participants — les « co-villageois » — dans la phase 2 a permis d’évaluer les effets indirects causés par les premiers adoptants sur le reste de la communauté.
En résumé, le dispositif expérimental en deux étapes a fourni des preuves solides concernant l'élasticité-prix, les freins à l'adoption et les comportements sur les marchés de l'énergie solaire hors réseau. Si les subventions se sont avérées efficaces pour stimuler l'adoption, des difficultés pratiques telles que les contraintes de liquidités et les regrets après achat soulignent la nécessité de solutions politiques adaptées pour garantir une adoption durable. Enfin, les résultats mettent en évidence l'importance de mécanismes incitatifs, comme les enchères BDM, pour mesurer précisément la demande dans le cadre des interventions visant à faciliter l'accès à l'énergie.
- Méthode
Cette étude utilise une approche de régression pour analyser des données expérimentales, en employant des erreurs-types groupées au niveau du village (172 ou 90 groupes, selon le modèle appliqué). L’analyse se déroule en deux étapes principales, considérant différentes variables dépendantes et hypothèses relatives à l’adoption de technologies (telles que les lampes solaires), aux modes d’utilisation et à la disposition à payer (DAP). Les principales stratégies méthodologiques sont les suivantes :
- Régression par les moindres carrés ordinaires (MCO) : applicable à la plupart des modèles.
- Modèles Tobit : utilisé lorsque la variable dépendante est censurée (par exemple, les minutes d'utilisation de la lampe).
- Modèles à variables instrumentales (VI) : Mise en œuvre pour remédier à l'endogénéité dans l'adoption technologique, notamment en instrumentant l'adoption par le biais des prix d'exercice.
De plus, les modèles intègrent des effets fixes de district et des variables de contrôle de base afin de saisir les caractéristiques socio-économiques des ménages, telles que l'âge, le niveau d'éducation et le revenu. Trois principaux résultats sont examinés ; la première étape évalue, au moyen d'une variable binaire, si le répondant i, dans le village j, a acquis la lampe solaire lors de la première étape. Les régresseurs comprennent mannequins Pour les prix d'exercice moyens et élevés (prix bas servant de référence), la deuxième étape consiste à mesurer la durée d'utilisation de la lampe (en minutes) au cours des 24 ou 72 heures précédant l'entretien de suivi. Cette étape analyse également l'effet des coûts irrécupérables, c'est-à-dire si des prix initiaux plus élevés induisent une utilisation accrue. Ainsi, la disposition à payer (DAP) évaluée tient compte des impacts des prix et de l'adoption lors de la première étape. Une régression IV, avec l'adoption instrumentalisée par les prix d'exercice, permet d'isoler les effets d'ancrage par rapport à l'apprentissage social. Enfin, elle explore si la deuxième étape est influencée par des facteurs tels que les prix d'exercice pratiqués antérieurement dans les villages (ancrage) et la densité des premiers utilisateurs (apprentissage social).
En résumé, l'expérience utilise des régressions OLS en deux étapes, Tobit et par variables instrumentales, avec un regroupement au niveau du village. Les principaux effets fixes et variables de contrôle incluent l'âge, le niveau d'éducation et le revenu. Les principales variables dépendantes sont : l'adoption (binaire), la durée d'utilisation des lampes (en minutes) et le DAP (continu). Les hypothèses testées portent sur : l'effet des coûts irrécupérables, l'effet de sélection, l'ancrage versus l'apprentissage social et les retombées sociales.
- Principaux résultats
L'étude a donné des résultats mitigés. Premièrement, aucune preuve tangible de biais comportementaux n'a été mise en évidence. Les données indiquent une absence d'effet d'ancrage : les participants n'ont pas fondé leurs offres sur les prix initiaux. De même, aucun effet de coût irrécupérable n'a été observé, ce qui signifie que des paiements initiaux plus élevés n'ont pas entraîné une utilisation accrue à long terme.
En revanche, les subventions se sont avérées efficaces pour accroître la demande future, les utilisateurs ayant constaté les avantages du produit. Toutefois, elles ont également attiré des consommateurs peu enclins à utiliser les lampes, ce qui a nui au rapport coût-bénéfice.
Le consentement à payer (CAP) est resté inférieur au coût. Même après avoir participé à l'expérience, la plupart des ménages ont proposé un prix inférieur au coût total de l'ampoule lors des enchères suivantes. Les auteurs suggèrent que les approches fondées sur le marché ne suffisent pas à garantir l'accès universel à l'énergie.
Bien que la période d'amortissement ait été courte (entre 6 et 10 mois, grâce aux économies de kérosène), le taux d'adoption est resté faible. Il est donc possible que des contraintes de liquidités influencent cette adoption, malgré des données contradictoires.
Enfin, concernant l’apprentissage social et les effets de contagion, l’impact observé entre pairs était minime : l’information sur les avantages des lampes ne s’est pas diffusée de manière significative au-delà des premiers utilisateurs. Ces résultats concordent avec d’autres études qui mettent en évidence un apprentissage social passif et limité dans les contextes à faibles revenus (Dupas, 2014b ; Beaman et al., 2021 ; Sayinzoga et al., 2016).
- Leçons de politique publique
L'étude indique que les subventions peuvent stimuler l'adoption des lampes solaires, à condition d'être accompagnées d'une planification rigoureuse. Les subventions à court terme, par exemple, aident les familles à prendre conscience de l'intérêt du produit, mais peuvent aussi attirer des utilisateurs peu fidèles, ce qui nécessite la mise en place de mécanismes de ciblage.
Dans ce contexte, l'accès au crédit peut compléter les subventions. Si les contraintes de liquidités freinent la demande, les modèles de microfinance ou les systèmes de paiement à l'usage peuvent constituer des solutions viables. Les auteurs soulignent que l'extension du réseau électrique n'est peut-être pas encore envisageable. Si même les petites lampes solaires rencontrent des obstacles à leur adoption, l'électrification rurale pourrait nécessiter des approches à long terme.
Par ailleurs, l'étude reconnaît les limites de l'expérience : les résultats pourraient varier si les participants avaient accès à des informations non marchandes, comme la connaissance préalable des prix de détail. Ceci souligne l'importance d'élaborer des typologies de consommation plus précises, car les biais comportementaux – tels que l'ancrage – peuvent influencer différemment les divers segments d'utilisateurs, notamment lorsqu'on compare des biens durables et non durables. Les auteurs insistent également sur la nécessité de recherches futures analysant plus en détail le type de produit. Les effets observés pourraient varier selon les technologies destinées à la santé, à l'agriculture ou à un usage productif.
En résumé, l'étude conclut que les subventions peuvent stimuler l'adoption des lampes solaires en facilitant l'information des consommateurs. Cependant, les biais comportementaux, tels que l'ancrage et les coûts irrécupérables, se sont avérés insignifiants dans ce contexte. La demande du marché à elle seule ne suffit pas à garantir l'accès universel à l'énergie, et les effets de l'apprentissage social demeurent limités.
Par conséquent, les décideurs politiques devraient rechercher un équilibre entre les subventions à court terme et les mécanismes de ciblage, et explorer des solutions de financement complémentaires, comme le crédit, afin d'accroître les gains de bien-être. Les recherches futures devraient étudier la diversité des réactions des consommateurs et prendre en compte différents types de produits pour améliorer la conception des politiques de subvention.
Références
Beaman, L., BenYishay, A., Magruder, J. et Mobarak, A. (2021) Le ciblage basé sur la théorie des réseaux peut-il accroître l'adoption technologique ? American Economic Review.
Dupas, P. (2014) Faire parvenir les produits de santé essentiels à leurs utilisateurs finaux : subventionner, mais combien ? Science, 345(6202), pp.1279–1281.
Peters, J. & Sievert, M. (2016) Impacts de l'électrification rurale revisités – le contexte africain. Journal of Development Effectiveness, 8(3), pp.327–345.
Sayinzoga, A., Bulte, E. et Lensink, BW (2016) Littératie financière et comportement financier : preuves expérimentales du Rwanda rural. The Economic Journal, 126, pp.1571–1599.
