Risk, time and adoption of perennial energy crops : Insights from the French setting | Risque, temps et adoption des cultures pérennes énergétiques : exemple du cas français

English. The objective of the thesis was to identify the determinants of the adoption of perennial energy crops by farmers, focusing on risk and time issues. The analysis is based on the case of miscanthus (Miscanthus giganteus) and switchgrass (Panicum virgatum) in France, but it is potentially generalizable to other perennial crops. Public and private decisions relevant for enhancing the development of those crops are discussed. In the first essay, I examine the impact of risk and time on the optimal area of miscanthus and switchgrass in a typical grain farm of the Centre region. I go beyond the usual net present value calculation by taking into account aversion to risk and intertemporal fluctuations through the expected utility and discounted utility frameworks. I find that the two perennial crops result to be, on average, less profitable than the usual rape/wheat/barley rotation. Nevertheless, they can be highly competitive as diversification crops when appropriate contracts are offered tofarmers. The second, third and fourth essays use the data from a survey and a field experiment that I conducted on 111 French farmers from Bourgogne who had faced the choice of whether to grow miscanthus. In the second essay, I describe miscanthus production in Bourgogne. On the one hand, I show that miscanthus is mostly grown on marginal plots where traditional land uses are unprofitable. On the other hand, I show that farmers perceive miscanthus as globally less risky than wheat,but some specific, unlikely and extremely unfavorable outcomes remain cause of concern. In the third essay, I estimate farmers' risk preferences from the experimental dataset. I apply a structural estimation method to a prospect theory decision model. Then, I review some of the implications of this theoretical framework for agricultural economists. Our estimations show that prospect theory explains our data more fully than the standard expected utility theory. Indeed, farmers are loss averse and distort probabilities so as to overweight extreme events. In the fourth essay, I investigate the relationship between miscanthus adoption and the characteristics of farmers and farms, in particular farmers' individual risk and time preferences. The latter are experimental measures obtained in the prospect theory and hyberbolic discounting frameworks respectively. Our results suggest that adoption probability depends on farmers' degree of loss aversion and probability weighting. However, the impact of these two factors varies with land type and farmers' reference point. In addition, the proportion of low-profitability land on the farm increases adoption probability, while the presence of cattle has the opposite effect.

French. L'objectif de cette thèse est d'identifier les déterminants de l'adoption des cultures pérennes énergétiques par les agriculteurs en se concentrant sur les questions de risque et de temps. L'analyse s'appuie sur le cas du miscanthus (Miscanthus giganteus) et du panic érigé (Panicum virgatum) en France, mais est potentiellement généralisable à d'autres cultures pérennes. Lesdécisions publiques et privées pertinentes pour encourager le développement de ces cultures sontdiscutées. Dans le premier article, nous évaluons l'impact du risque et du temps sur la surface optimale de miscanthus et de panic érigé dans une exploitation de grandes cultures de la région Centre. Nous dépassons le calcul usuel de la valeur actuelle nette en tenant compte explicitement de l'aversion au risque et aux fluctuations intertemporelles à travers les cadres de l'utilité espérée et de l'utilité actualisée. Nos résultats montrent que les deux plantes pérennes sont en moyenne moins rentables que la rotation traditionnelle colza/blé/orge. Cependant, elles peuvent être très compétitives comme cultures de diversification lorsque des contrats de production adaptés sont proposés aux agriculteurs. Les deuxième, troisième et quatrième articles exploitent les données d'une enquête et d'une expérience réalisées auprès de 111 agriculteurs de Bourgogne ayant fait face au choix de cultiver ou non du miscanthus. Le deuxième article décrit la production de miscanthus en Bourgogne. Nous montrons d'une part que le miscanthus est implanté majoritairement sur des parcelles marginales peu rentables pour des usages traditionnels. Nous montrons d'autre part que, même en présence de contrats à long terme, les agriculteurs perçoivent le miscanthus comme globalement moins risqué que le blé, mais restent préoccupés par des risques spécifiques à issues peu probables mais extrêmement défavorables. Dans le troisième article, nous estimons les préférences des agriculteurs par rapport au risque à partir des données expérimentales. Nous appliquons une méthode d'estimation structurelle à un modèle de décision conforme à la théorie des perspectives. Nous passons ensuite en revue un certain nombre d'implications de ce cadre théorique pour les économistes agricoles. Nos estimations indiquent que la théorie des perspectives explique mieux nos données que la théorie standard de l'utilité espérée. Les agriculteurs sont en effet averses à la perte et déforment les probabilités de manière à donner un poids important aux événements extrêmes. Dans le quatrième article, nous examinons la relation entre l'adoption du miscanthus et les caractéristiques des agriculteurs et des exploitations, en particulier les préférences individuelles par rapport au risque et au temps. Ces dernières sont représentées par des mesures expérimentales obtenues dans le cadre de la théorie des perspectives et de l'actualisation hyperbolique respectivement. Nos résultats suggèrent que la probabilité d'adoption du miscanthus dépend du degré d'aversion à la perte des agriculteurs et de l'ampleur avec laquelle ils déforment les probabilités. Cependant, l'impact de ces deux facteurs varie avec le type de parcelle considéré et le point de référence des agriculteurs. Par ailleurs, la probabilité d'adoption est d'autant plus forte que la proportion sur l'exploitation de terres peu rentables est élevée, et que ces terres ne sont pas déjà valorisées par une activité d'élevage.