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HAL Id: tel-01011786 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01011786 Submitted on 7 Jul 2014 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Essays on food security in sub-Saharan Africa : The role of food prices and climate shocks Stéphanie Brunelin To cite this version: Stéphanie Brunelin. Essays on food security in sub-Saharan Africa : The role of food prices and climate shocks. Economics and Finance. Université d’Auvergne - Clermont-Ferrand I, 2014. English. NNT : . tel-01011786 Université d’Auvergne, Clermont-Ferrand 1 Ecole d’Economie École Doctorale des Sciences Économiques, Juridiques et de Gestion Centre d’Études et de Recherches sur le Développement International (CERDI) ESSAYS ON FOOD SECURITY IN SUB-SAHARAN AFRICA The role of food prices and climate shocks Thèse Nouveau Régime Présentée et soutenue publiquement le 13 janvier 2014 Pour l’obtention du titre de Docteur ès Sciences Économiques Par Stéphanie BRUNELIN Sous la direction de Mme Catherine ARAUJO-BONJEAN Membres du Jury : Président Jean-Louis Combes Professeur à l’Université d’Auvergne, CERDI Directeur Catherine Araujo-Bonjean Chargée de Recherche au CNRS, CERDI Rapporteurs Christopher Leslie Gilbert Professeur à l’Université de Trento Christophe Muller Professeur à l’Université Aix-Marseille Suffragant Jean-Christophe Maur Senior Economist at the World Bank    L’Université d’Auvergne n’entend donner aucune approbation ou improbation aux opinions émises dans cette thèse. Ces opinions doivent être considérées comme propres à leur auteur. Remerciements - Acknowledgements Si pour certains, s’engager dans une thèse apparait comme une évidence, ce ne fut pas mon cas. Il m’aura fallu plus de deux ans de réflexion, de doutes et de rencontres pour franchir le pas. En repensant aux 5 années qui me séparent de la fin de mes études de master, je mesure combien le soutien et la confiance des nombreuses personnes ont été déterminants et je tiens à les en remercier. Je souhaite avant tout remercier Catherine Araujo-Bonjean qui a été la première à me faire confiance. C’est à ses côtés que j’ai appris à aimer la recherche et je ne me serais jamais lancée dans cette folle aventure sans son soutien. Merci également à Claudio Araujo pour sa gentillesse et ses conseils économétriques toujours avisés. Je remercie ensuite Jean-Louis Combes, Christopher L. Gilbert, Jean-Christophe Maur et Christophe Muller qui ont accepté d’être membres de ce jury de thèse. Si la thèse est pour tous les doctorants un exercice difficile, le défi est encore plus grand pour les doctorants non financés. C’est pourquoi je tiens à remercier particulièrement tous ceux qui m’ont permis de financer cette thèse. Je remercie donc vivement la FAO, le Programme Alimentaire Mondiale, la FERDI, l’Agence Française pour le développement, la Banque Mondiale et la mairie de Clermont Ferrand. Plus précisément, je tiens à remercier tous ceux qui ont fait des 18 mois que j’ai passés à Rome une expérience inoubliable et incroyablement enrichissante. Merci à Henri Josserand, Joyce Luma, Issa Sanogo, Cheng Fang et Rossella Bottone. Merci de m’avoir fait confiance. Je remercie également Jean-Christophe Maur et Alberto Portugal-Perez qui m’ont permis de franchir pour la première fois l’Atlantique et avec qui j’ai eu beaucoup de plaisir à travailler. J’ai une pensée pour toutes les personnes que j’ai rencontrées sur le terrain et qui m’ont permis de mettre des images sur ce qui n’était alors que des concepts. Je souhaite notamment remercier Hania Zombré, Abdoulaye Bamba, Sani Laouali Addoh ainsi que toutes les personnes travaillant au sein des systèmes d’information sur les marchés, de la direction de la Météorologie du Burkina Faso et de la Direction Générale de la Promotion de l’Economie Rurale du Burkina Faso pour m’avoir permis d’avoir accès aux données utilisées dans cette thèse. Merci également à Matthieu Stigler pour avoir répondu à mes questions avec gentillesse et rapidité et à Olivier Santoni pour son aide cartographique! D’un point de vue plus personnel, je tiens à remercier tous ceux qui à Clermont-Ferrand m’ont permis de quitter sans regret la douceur du soleil de Rome ; merci donc à Catherine Simonet, Gaëlle Balineau, Emilie Caldeira, Claire Gillot, Hélène Ehrhart, Nathalie Durantet, Frédéric Lesné, Christan Ebeke et Mireille Ntsama. Merci également à tous ceux qui ont partagé mon bureau: Huanxiu Guo, Maxence Rageade, Maliki Amadou Mahamane et Sébastien Marchand. Un grand merci enfin à mes parents et à mon frère pour m’avoir toujours soutenue et fait confiance et pour avoir su résister à la tentation du « Tu soutiens quand?! ». Merci enfin à Fred sans qui cette thèse n’existerait pas. Table of contents General introduction ........................................................................................... 1 The general background of the dissertation ....................................................................... 1 Thesis outline and main results ........................................................................................ 10 References ........................................................................................................................ 13 Chapter 1: PRICE TRANSMISSION AND ASYMMETRIC ADJUSTMENT: THE CASE OF THREE WEST AFRICAN RICE MARKETS ..................................................... 16 1.1. Introduction ............................................................................................................... 17 1.2. Characteristics of rice markets in Senegal, Mali and Chad ....................................... 19 1.2.1. Rice ..................................................................................................................... 19 1.2.2. The domestic rice markets characteristics explaining asymmetric price transmission .................................................................................................................. 21 1.3. Model for measuring price transmission ................................................................... 22 1.3.1. Cointegration analysis ........................................................................................ 22 1.3.2. Estimating a TAR model .................................................................................... 23 1.3.3. Testing for threshold cointegration .................................................................... 24 1.4. Data and estimation ................................................................................................... 25 1.4.1. Data and stationary tests ..................................................................................... 25 1.4.2. Cointegration tests .............................................................................................. 28 1.4.3. Testing for linearity ............................................................................................ 29 1.4.4. Threshold error correction models ..................................................................... 31 1.5. Conclusion ................................................................................................................. 35 References ........................................................................................................................ 37 Appendix A ...................................................................................................................... 39 Chapter 2: FOOD MARKETS AND BARRIERS TO REGIONAL INTEGRATION IN WEST AND CENTRAL AFRICA .......................................................................... 42 2.1. Introduction ............................................................................................................... 43 2.2. Regional trade in food staples in West Africa ........................................................... 46 2.2.1. Main crop producing areas ................................................................................. 46 2.2.2. Main cross-border regional trade flows ............................................................. 47 2.2.3. Grains marketing channels ................................................................................. 49 2.2.4. Major constraints to trade ................................................................................... 49 2.3. Empirical strategy ..................................................................................................... 51 2.3.1. The Law of One Price ........................................................................................ 51 2.3.2. Estimation of the border effect on relative prices .............................................. 52 2.3.3. Estimation of the border effect on the volatility and persistence in relative prices ...................................................................................................................................... 53 2.4. Data ........................................................................................................................... 55 2.5. Estimation of the border effect on relative prices ..................................................... 58 2.5.1. Estimation of the average border effect ............................................................. 58 2.5.2. Estimation of bilateral border effects ................................................................. 61 2.5.3. Estimation of lower and upper bounds of bilateral border effects ..................... 62 2.6. Estimation of the border effect on the volatility and persistence in relative prices .. 66 2.7. Conclusion ................................................................................................................. 68 References ........................................................................................................................ 70 Appendix B ...................................................................................................................... 73 Chapter 3: ALERT AT MARADI: PREVENTING FOOD CRISES BY USING PRICE SIGNALS ........................................................................................................... 83 3.1. Introduction ............................................................................................................... 84 3.2. Context and sample description ................................................................................ 86 3.2.1. The critical role of millet in food security .......................................................... 86 3.2.2. The sample markets ............................................................................................ 88 3.3. The leading markets .................................................................................................. 89 3.3.1. The VAR model ................................................................................................. 89 3.3.2. The Granger causality test .................................................................................. 89 3.3.3. Results ................................................................................................................ 90 3.4. Price crisis characteristics ......................................................................................... 93 3.4.1. Identifying price crises ....................................................................................... 93 3.4.2. Dating price crises .............................................................................................. 94 3.5. Warning indicators .................................................................................................... 96 3.6. Predictive power of early warning indicators ........................................................... 98 3.7. Conclusion ............................................................................................................... 106 References ...................................................................................................................... 107 Appendix C .................................................................................................................... 109 Chapter 4: IMPACT OF CLIMATE RELATED SHOCKS ON CHILD’S HEALTH IN BURKINA FASO............................................................................................... 110 4.1. Introduction ............................................................................................................. 111 4.2. The relationships between climate and nutrition in Burkina Faso .......................... 113 4.2.1. Weather shocks and food access ...................................................................... 114 4.2.2. The shocks calendar ......................................................................................... 115 4.3. Data ......................................................................................................................... 116 4.3.1. Child heath ....................................................................................................... 116 4.3.2. Rainfall data ..................................................................................................... 118 4.4. Conceptual and empirical framework ..................................................................... 120 4.5. Econometric results ................................................................................................. 122 4.5.1. Impact of rainfall shocks in early life ............................................................... 122 4.5.2. The failure of risk coping strategies ................................................................. 127 4.5.3. Impact of rainfall shocks on moderate to acute malnutrition ........................... 129 4.6. Discussion ............................................................................................................... 132 4.7. Concluding remarks ................................................................................................ 133 References ...................................................................................................................... 136 Appendix D: ................................................................................................................... 140 General conclusion .......................................................................................... 143 Main results .................................................................................................................... 143 Policy implications ......................................................................................................... 145 Suggestions for future research ...................................................................................... 147 References ...................................................................................................................... 147  List of tables Table 1.1: Prices characteristics ............................................................................................... 26 Table 1.2: Results of ADF unit root tests ................................................................................. 28 Table 1.3: Johansen cointegration tests .................................................................................... 29 Table 1.4: Hansen’s tests of linearity ....................................................................................... 30 Table 1.5: Estimates of the SETAR models ............................................................................. 31 Table 1.6: Results of asymmetric error correction models ...................................................... 32 Table 1.7: Transmission of world price of rice to domestic markets in Mali, Senegal and Chad .................................................................................................................................................. 33 Table A1: Area Harvested, Production, Imports and Consumption......................................... 39 Table A2: Estimation of the long-term relationship ................................................................. 39 Table 2.1: Average border effect .............................................................................................. 59 Table 2.2: The effects of regional integration agreements ....................................................... 60 Table 2.3: Average border effect by commodities ................................................................... 61 Table 2.4: Estimated coefficients of the five largest bilateral borders - regressions explaining relative price dispersion ........................................................................................................... 64 Table 2.5: Estimated coefficients of the five largest bilateral borders uploads/Geographie/ essays-on-food-security-in-sub-saharan-africa-the-role-of-food-prices-and-climate-shocks.pdf