Essais sur l’économie des infrastructures de données géo-spatiale : modèle économique, évaluation de services et études d'impacts

Essays in the economics of Spatial Data Infrastructures (SDI) : business model, service valuation and impact assessment

• Auteur / Autrice : Chadi Jabbour
• Direction : Jean-Michel Salles, Latifa Ghalayini
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences économiques
• Date : Soutenance le 19/12/2019
• Etablissement(s) : Montpellier en cotutelle avec Université Libanaise
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Economie Gestion de Montpellier (2015-.... ; Montpellier)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'Économie de l'Environnement - Montpellier (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Zaher Khraibani
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Michel Salles, Latifa Ghalayini, Zaher Khraibani, Stéphane Roche, Hassan Obeid, Sophie Thoyer, Hélène Rey-Valette, Pierre Maurel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Roche, Hassan Obeid

Mots clés

Mots clés contrôlés

Projets de développement économique -- Évaluation

Infrastructures de données géographiques

Mots clés libres

Infrastructure de données géo-spatiales

Modèle économique

Évaluation économique

Information géospatiale

Valeur de l'information

Spatial Data Infrastructure

Business model

Economic valuation

Geospatial information

Value of information

Résumé

Cette thèse tente de répondre à plusieurs thématiques liées aux aspects socio-économiques des Infrastructures de Données Géo Spatiales (IDGS). Elle met en particulier l’accent sur plusieurs questions concernant leur évaluation économique et la mesure de leurs impacts. Les objectifs peuvent être résumés autour des cinq points suivants: i) proposer un modèle économique pour ce type d’infrastructure afin d’assurer un financement durable; ii) réaliser une évaluation économique de l'information géo-spatiale issue d’une IDGS et disponible via sa plateforme: les images satellitaires à haute résolution spatiale (HR); iii) examiner le rôle d’une IDGS en tant que structure d’information; iv) identifier les impacts économiques d’une IDGS; v) étudier la stabilité de la demande pour l’imagerie satellitaire à travers les IDGS. Afin de répondre à ces interrogations, un premier défi concernait les modèles économiques (au sens de “business model”) dans la mise en œuvre des IDGS. La pertinence d’une approche des marchés biface a été testée via un processus de gestion de plateforme, pour analyser la dynamique d’une IDGS afin d’assurer une transition de l’IDGS vers un mécanisme de financement durable. Un protocole a été élaboré, décrivant la stratégie à travers laquelle une IDGS via sa plateforme, pourrait interagir en permanence entre les différents composants, représentés par les développeurs d’applications basées sur des données spatiales et les utilisateurs potentiels de ces données.Également, il était important d’affiner les questions relatives à l’évaluation des IDGS, en parallèle avec les réflexions sur le modèle économique de ce type d’infrastructure. Dans notre contexte, nous avons examiné la valeur économique des images satellites à haute résolution spatiale (HRS) perçue par les utilisateurs directs d’une IDGS. Les résultats obtenus pourraient être utilisés pour éclairer la conception d’une future tarification de l’imagerie satellitaire, visant à pérenniser le financement de ces services. Dans un troisième temps, nous avons examiné le rôle d’une IDGS en tant que structure d’information. La méthodologie a été appliquée dans le cas de suivi des coupes rases en France. Sur une base d’informations hétérogènes reçues via une multitude de structures d’information, une méthode de prise de décision a été mise en place, afin de fournir à un décideur un outil pour une meilleure prise de décision. Une approche originale a été introduite, en articulant entre deux théories : la méthode classique de Blackwell et la théorie de l’entropie. Le contexte méthodologique se présente suivant deux niveaux : le choix de la structure d’information ayant le pouvoir le plus informatif et la détection de l’action optimale.De même, pour aller plus en détail dans l’identification et l’analyse des impacts socio-économiques d’une IDGS basée sur l’imagerie satellitaire, nous avons considéré l’exemple des coupes rases. Après une analyse des acquisitions d’images satellites pour qualifier le champ des politiques publiques concernées, nous avons étudié la structure des impacts liés à une IDGS. Dans un deuxième temps nous avons évalué quelques-uns de ces impacts d’une manière plus détaillée.Enfin, ces études d’évaluation nous ont mené à examiner la stabilité de la demande d’images via une IDGS. Les IDGS constituent un lien direct entre les utilisateurs de premier rang et la grande industrie spatiale. Elles jouent également un rôle important dans la création d’opportunités de marché. Bien que les utilisateurs soient considérés comme les principaux moteurs de la technologie des données spatiales, ils contribuent à travers leur demande de données et de services au développement et à la croissance de ce domaine. Nous avons abordé la stabilité de différentes demandes d’images satellitaires, et avons fourni des éléments supplémentaires pour une meilleure compréhension de la gestion de ces données, en se basant sur la théorie des Records.

The development of spatial data infrastructures (SDIs) is hampered by several barriers: form economical, technical to organizational and financial, the hurdles are numerous. This thesis attempts to answer some issues related to the socio-economic aspects of SDIs. It focuses on several topics concerning the SDI economic valuation and impact measurement. The aim has been fivefold: i) to propose a business model for this particular type of infrastructure in order to meet a sustainable financing scheme; ii) to perform an economic valuation of the geospatial information available through the SDI platform, the high resolution (HR) satellite images; iii) to examine the role of a SDI as an information structure; iv) to identify the economic impacts of a SDI; v) to study the stability of the satellite image markets through a SDI.In this thesis, a challenge consisted of approaching the business models field into the implementation of SDIs. The relevance of a two-sided market approach for analyzing a SDI dynamics was tested through a platform management process, in order for a SDI to transition to a self-sustaining funding mechanism. We explained how a SDI through its platform could ensure continuous interaction between the different components, represented by the developers of spatial data applications and the potential users of such data.It was important that the economic valuation questions concerning the SDI, need to be refined in parallel with the reflections about the business model of this type of infrastructure. In our context, we examined the economic value of the HR satellite images as perceived by the direct users of a SDI platform. The valuation study came to assess the importance of the satellite imagery as a support for the territorial planning and development economics. In a context of open and distributed innovation within the networks, it offered elements allowing to establish pricing scenarios on a next level, in order to sustain the SDI platform business model in the long run.In addition, we examined the role of a SDI as an information structure. We applied our findings to the clear-cut forest control case in France. Based on heterogeneous information received, we elaborated a decision-making policy in order to help a decision maker better model his decision. An original approach was introduced, articulating between two existing theories: the classic method of Blackwell and the Entropy theory. We advanced a two-level methodological context: The choice of the information structure with the most informative power and the detection of the optimal action.Similarly, by considering the clear cut example, we analyzed the socio-economic impacts of a SDI based on satellite imagery. A detailed analysis of the geospatial information acquired through the SDI, allowed to characterize the public policies involved in this field, in order to examine the impacts related the SDI ecosystem. In a second step, some of these impacts have been assessed in more details.Finally, these valuation studies opened a window to examine the market demand stability through the SDI. The spatial data infrastructures, which constitute the direct link between the users and the large Earth Observation (EO) industry, have a leading role in establishing market opportunities. While the users are becoming primary key-drivers for spatial data technology, they contribute through their demand of raw data and services, to its development and growth. We approached the stability of different satellite image markets through two independent French SDIs, by using the Records theory. We implemented an innovative method and provided additional elements for a better comprehension of the EO data management.