La pandémie de COVID-19 a considérablement exposé la vulnérabilité économique des entreprises américaines, principalement parce qu'elles sont si interconnectées :lorsqu'une région connaît une pénurie de main-d'œuvre ou une interruption de l'approvisionnement, les effets négatifs se répercutent sur l'ensemble de l'économie mondiale. Des chercheurs de Penn State et du Korea Rural Economic Institute ont développé un modèle pour aider à visualiser l'interdépendance des entreprises et des industries dans l'espace géographique, qui peut potentiellement montrer les vulnérabilités de la chaîne d'approvisionnement aux chocs futurs, comme les pandémies ou les impacts du changement climatique.

« Dans une industrie donnée, les entreprises comptent sur d'autres industries pour fournir leurs intrants ou acheter leurs produits en vue d'une transformation ultérieure, et le potentiel de goulots d'étranglement ou de perturbations le long de ces chaînes d'approvisionnement est réel ; nous avons vu cela se dérouler sur les tablettes des épiceries à travers le pays l'année dernière, " a déclaré Stéphane Goetz, professeur d'économie agricole et régionale et directeur du Centre régional de développement rural du Nord-Est (NERCRD). "Notre étude commence à démontrer comment nous pouvons visualiser géographiquement ces chaînes d'approvisionnement pour un secteur donné en utilisant des données accessibles au public, afin que nous puissions mieux nous préparer aux chocs futurs."

Pour construire leur modèle mathématique, Goetz et ses collègues ont compilé des données au niveau du comté à partir de plusieurs sources accessibles au public, y compris des données sur l'emploi par industrie, ventes à la ferme, population, transport, et les transactions entre et au sein des industries. Ils ont utilisé le tableau des entrées-sorties des industries nationales des États-Unis pour mesurer toutes les transactions entre et parmi les industries nationales.

Dans leur étude, publié ce mois-ci dans la revue Durabilité , ils ont appliqué leur modèle à des fins d'illustration à trois industries représentant différents secteurs de l'économie :la céréaliculture, fabrication de véhicules automobiles, et le traitement des données, résultant en des visualisations géographiques des chaînes d'approvisionnement de chacune de ces industries.

Par exemple, dans leur analyse de la céréaliculture, ils comprenaient non seulement les fermes qui produisent du maïs, blé et soja mais aussi les entreprises qui approvisionnent ces exploitations en intrants, tels que les engrais et l'équipement, ainsi que les transformateurs qui achètent des céréales pour fabriquer des produits allant de l'alimentation du bétail, sirop de maïs à haute teneur en fructose et produits chimiques organiques, aux pains et viennoiseries.

« Nos visualisations confirment que la culture céréalière est concentrée dans le « grenier à pain, " qui comprend les États des Grandes Plaines de l'Illinois, Iowa, Kansas et les Dakotas, " Goetz a dit. " Cependant, parce que notre modèle considère les vendeurs d'intrants céréaliers en amont et les acheteurs de céréales en aval, il révèle que l'Arkansas, La Californie et Washington jouent également un rôle important dans l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement en céréales. »

Ces États ne sembleraient pas critiques pour l'industrie céréalière, si seule la production céréalière était considérée, comme c'est le cas avec les cartes de localisation rudimentaires de l'industrie, selon Goetz. En offrant une vue d'altitude sur les transactions entre industries, la recherche offre potentiellement de nouvelles informations sur les vulnérabilités de la chaîne d'approvisionnement.

« En cas de pandémie, les agences publiques et les intervenants d'urgence pourraient croiser ces visualisations avec des données sur les points chauds d'infection, par exemple, pour mieux comprendre où la protection des travailleurs serait le plus nécessaire afin d'atténuer les perturbations de la chaîne d'approvisionnement, " dit-il. " De même, savoir où se trouvent les transformateurs de produits alimentaires par rapport à une ceinture de tornades ou à une zone d'incendie de forêt pourrait les aider à cibler les ressources visant à atténuer les perturbations. »

Les visualisations de l'équipe montrent également que la majeure partie de l'activité de production céréalière, y compris les activités liées aux intrants et à la transformation, tend à se situer principalement dans les zones rurales, alors que la plupart des activités de « consommation » céréalière, y compris le fraisage, boulangerie et vente au détail, sont situés dans les zones urbaines.

« Cette interdépendance entre les zones rurales et urbaines n'est pas aussi prononcée dans les deux autres industries que nous avons étudiées, mais ces illustrations soulèvent un point politique important, " a déclaré Goetz. " Pour être un partenaire solide et solide de l'Amérique urbaine, les communautés rurales ont besoin d'investissements publics et privés pour renforcer leurs capacités physiques et humaines, et les investissements dans le développement des communautés rurales contribuent au bien-être des zones urbaines, également."

Regarder vers l'avant, les chercheurs prévoient de s'appuyer sur ces travaux en développant une plate-forme qui permettra aux décideurs locaux d'étudier leurs communautés de manière beaucoup plus détaillée, et cela permettra aux utilisateurs de se concentrer sur un produit particulier.