Prévision de la circulation des billets en euros à l'aide de modèles structurels de séries temporelles durant la pandémie de COVID-19
Document de travail n°919. Dans le cadre de la planification annuelle de la production de billets par l'Eurosystème, les banques centrales nationales établissent des prévisions estimant les volumes de billets en circulation émis au niveau national pour les trois années à venir. Fin 2021, plus de 80 % des billets en euros en circulation (émissions nettes cumulées) avaient été émis par les banques centrales nationales d'Allemagne, d'Espagne, de France et d'Italie (« 4 BCNs »). Jusqu'à présent, les 4 BCNs ont utilisé des modèles ARIMAX pour prévoir les billets émis au niveau national par coupure (« modèles de référence »). Ce document de travail présente les modèles structurels de séries temporelles développés par les 4 BCNs en tant qu'outil de prévision supplémentaire. Selon les mesures de la précision des prévisions utilisées, les modèles structurels de séries temporelles sont plus performants que les modèles de référence dans chacune des 4 BCNs et pour la plupart des coupures. Toutefois, il convient de garder à l'esprit que la pertinence statistique de cette comparaison est limitée par la courte période de projection s’établissant à 12 mois.
Ce document présente les résultats d'une étude visant à prévoir les émissions nettes de billets en euros par coupure pour l’Allemagne, l’Espagne, la France et l'Italie (« 4 BCNs »). Ces 4 BCNs représentent une part importante de la circulation totale au sein de la zone euro, supérieure à 80 % (voir graphique).
La détermination annuelle des besoins en matière de production de billets est le fruit d'une collaboration entre les Banques centrales nationales de l'Eurosystème et la Banque centrale européenne. L'objectif premier de cet exercice est de prévenir les déséquilibres dans l'approvisionnement en billets, en évitant à la fois les pénuries et les excédents trop importants. Les objectifs principaux sont de veiller à ce que les établissements de crédit et les citoyens disposent d'une quantité appropriée de billets et de maintenir les normes de qualité des espèces en circulation tout en maîtrisant l’ensemble des coûts.
Les modèles de référence actuellement utilisés pour la planification des besoins nationaux en billets par les 4 BCNs appartiennent essentiellement à la famille ARIMAX. Toutefois, les modèles de prévision existants utilisés dans la zone euro reposent largement sur des hypothèses relatives aux propriétés sous-jacentes des séries temporelles concernées. Le présent document vise à remédier à certaines limites de ces modèles en introduisant des estimations basées sur les modèles structurels de séries temporelles pour ces 4 BCNs. L'objectif principal est d'améliorer la précision des prévisions concernant les émissions nettes de billets en euros dans ces pays.
Les résultats obtenus à partir de l'étude indiquent une performance satisfaisante des modèles proposés dans la prévision des émissions nettes de billets à un horizon de douze mois. Dans certains cas, ces modèles présentent des capacités prédictives supérieures à celles des modèles actuellement utilisés par les différentes Banques centrales nationales (comme le montre un RMSE ex-post plus faible pour les modèles structurels de séries temporelles que pour les modèles ARIMAX). Il est toutefois important de reconnaître que cette comparaison est basée sur un intervalle de temps relativement court. Il convient de noter que les événements en lien avec les périodes de crise se sont avérés significatifs. Il s'agit notamment de crises mondiales telles que la crise de 2008 et la pandémie du COVID-19. En outre, d’autres événements institutionnels tels que le passage à l'euro et l'arrêt de l'émission des billets de la coupure du 500€ jouent également un rôle.
Avant d'intégrer ces modèles dans l'exercice coordonné de prévision de la demande de billets, qui s'étend sur plusieurs années, des analyses complémentaires sont nécessaires pour mesurer leur performance en matière de prévision à long terme. Cette étape est cruciale pour évaluer la viabilité et l'efficacité des modèles proposés dans un contexte plus large de prévision des émissions des billets en euros.