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Assurance agricole et image satellites : Produit d'Assurance et Arbitrage Financier

Domaine(s)	Mémoire
formation(s)	ENSAE () / resp.: / intervenant:

Informations sur les documents

Type de document	Mémoires
société	AXA
Auteur(s)	PIETTE P.
Numéro
Date de référence	11/02/2015

Résumé

Nous étudions l’apport potentiel des images satellites de la NASA, plus spécifiquement de l’indice NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), à l’assurance agricole que ce soit pour le risque de rendement agricole ou le risque de prix. Nous commençons par rappeler les fondamentaux de l’assurance paramétrique ainsi que le contexte de l’assurance agricole aux États-Unis. Dans un second temps nous analysons et tarifons un produit d’assurance surface-rendement classique dont l’indice est fondé sur les statistiques gouvernementales. Ce type de produit est soumis à des contraintes de données qui ne sont pas toujours vérifiées. L’utilisation d’images satellites permet de se préserver de certaines de ces contraintes et donc facilite le développement de l’assurance agricole dans des régions du globe qui n’y avaient pas accès auparavant. Afin d’illustrer ce point, nous structurons et tarifons un produit d’assurance fondé sur le NDVI. Dans un troisième temps nous montrons l’importance du risque de prix dans l’assurance agricole américaine. En analysant l’impact des rapports gouvernementaux sur le marché des futures CBOT (Chicago Board of Trade) portant sur les matières premières agricoles, nous montrons que les estimations précoces des rendements agricoles publiées par le NASS (National Agricultural Statistics Service) sont considérées par les acteurs comme une information utile. Nous créons ensuite un modèle fondé sur l’indice NDVI permettant l’estimation précoce de cette information, et donc des changements dans les prix de marchés. Nos résultats peuvent servir de base à une stratégie d’arbitrage statistique et donc diminuer le risque de prix transféré aux assureurs. Nous proposons enfin des pistes d’extension et d’amélioration de notre méthode.

Abstract

We the potential contribution of NASA satellite images, more precisely the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) images, to the agricultural insurance industry, either concerning the agricultural yield risk management or agricultural price risk. In a first part we remind some fundamentals of parametric insurance and agricultural insurance in the United States. In a second part we analyze and price a classic yield-area insurance product based on governmental statistics. Some data constraints have to be verified for this kind of insurance product which is not always the case around the world. The use of satellite images allows insurers to avoid some of these constraints and makes the agricultural insurance development easier in some parts of the world where the farmers used to not have access to it. To illustrate this point, we structure and price a NDVI based insurance product. In a third part we show the importance of the price risk in the American agricultural insurance industry. By analyzing the impacts of governmental report on the CBOT (Chicago Board of Trade) futures market, we enlighten that the early estimations of agricultural yields published by the NASS (National Agricultural Statistics Service) are considered by the market as a useful information. We then create a prediction model for this information based on the NDVI time series which also allows us to estimate the new prices. Our results can be used as a base for a statistical arbitrage strategy and thus decrease the price risk transferred to the insurers. We finally propose some extensions and some ways of improvement for our method.

Mémoire complet

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