Comparing fiscal multipliers across models and countries in Europe. National Bank of Belgium Working Paper No. 278, March 2015

This paper employs fifteen dynamic macroeconomic models maintained within the European System of Central Banks to assess the size of fiscal multipliers in European countries. Using a set of common simulations, we consider transitory and permanent shocks to government expenditures and different taxes. We investigate how the baseline multipliers change when monetary policy is transitorily constrained by the zero nominal interest rate bound, certain crisis-related structural features of the economy such as the share of liquidity-constrained households change, and the endogenous fiscal rule that ensures fiscal sustainability in the long run is specified in terms of labour income taxes instead of lump-sum taxes.

Design and synthesis of constrained azacyclic pyrrolidine analogues of FTY720 as anticancer agents & metal coordination-controlled and bifunctional catalysis toward tertiary β-Ketols

Cette thèse se compose en deux parties: Première Partie: La conception et la synthèse d’analogues pyrrolidiniques, utilisés comme agents anticancéreux, dérivés du FTY720. FTY720 est actuellement commercialisé comme médicament (GilenyaTM) pour le traitement de la sclérose en plaques rémittente-récurrente. Il agit comme immunosuppresseur en raison de son effet sur les récepteurs de la sphingosine-1-phosphate. A fortes doses, FTY720 présente un effet antinéoplasique. Cependant, à de telles doses, un des effets secondaires observé est la bradycardie dû à l’activation des récepteurs S1P1 et S1P3. Ceci limite son potentiel d’utilisation lors de chimiothérapie. Nos précédentes études ont montré que des analogues pyrrolidiniques dérivés du FTY720 présentaient une activité anticancéreuse mais aucune sur les récepteurs S1P1 et S1P3. Nous avons soumis l’idée qu’une étude relation structure-activité (SARs) pourrait nous conduire à la découverte de nouveaux agents anti tumoraux. Ainsi, deux séries de composés pyrrolidiniques (O-arylmethyl substitué et C-arylmethyl substitué) ont pu être envisagés et synthétisés (Chapitre 1). Ces analogues ont montré d’excellentes activités cytotoxiques contre diverses cellules cancéreuses humaines (prostate, colon, sein, pancréas et leucémie), plus particulièrement les analogues actifs qui ne peuvent pas être phosphorylés par SphK, présentent un plus grand potentiel pour le traitement du cancer sans effet secondaire comme la bradycardie. Les études mécanistiques suggèrent que ces analogues de déclencheurs de régulation négative sur les transporteurs de nutriments induisent une crise bioénergétique en affamant les cellules cancéreuses. Afin d’approfondir nos connaissances sur les récepteurs cibles, nous avons conçu et synthétisé des sondes diazirine basées sur le marquage d’affinité aux photons (méthode PAL: Photo-Affinity Labeling) (Chapitre 2). En s’appuyant sur la méthode PAL, il est possible de récolter des informations sur les récepteurs cibles à travers l’analyse LC/MS/MS de la protéine. Ces tests sont en cours et les résultats sont prometteurs. Deuxième partie: Coordination métallique et catalyse di fonctionnelle de dérivés β-hydroxy cétones tertiaires. Les réactions de Barbier et de Grignard sont des méthodes classiques pour former des liaisons carbone-carbone, et généralement utilisées pour la préparation d’alcools secondaires et tertiaires. En vue d’améliorer la réaction de Grignard avec le 1-iodobutane dans les conditions « one-pot » de Barbier, nous avons obtenu comme produit majoritaire la β-hydroxy cétone provenant de l’auto aldolisation de la 5-hexen-2-one, plutôt que le produit attendu d’addition de l’alcool (Chapitre 3). La formation inattendue de la β-hydroxy cétone a également été observée en utilisant d’autres dérivés méthyl cétone. Étonnement dans la réaction intramoléculaire d’une tricétone, connue pour former la cétone Hajos-Parrish, le produit majoritaire est rarement la β-hydroxy cétone présentant la fonction alcool en position axiale. Intrigué par ces résultats et après l’étude systématique des conditions de réaction, nous avons développé deux nouvelles méthodes à travers la synthèse sélective et catalytique de β-hydroxy cétones spécifiques par cyclisation intramoléculaire avec des rendements élevés (Chapitre 4). La réaction peut être catalysée soit par une base adaptée et du bromure de lithium comme additif en passant par un état de transition coordonné au lithium, ou bien soit à l’aide d’un catalyseur TBD di fonctionnel, via un état de transition médiée par une coordination bidenté au TBD. Les mécanismes proposés ont été corroborés par calcul DFT. Ces réactions catalytiques ont également été appliquées à d’autres substrats comme les tricétones et les dicétones. Bien que les efforts préliminaires afin d’obtenir une enantioselectivité se sont révélés sans succès, la synthèse et la recherche de nouveaux catalyseurs chiraux sont en cours.

Essays on the Effects of Corporate Taxation

Cette thèse est une collection de trois articles en macroéconomie et finances publiques. Elle développe des modèles d'Equilibre Général Dynamique et Stochastique pour analyser les implications macroéconomiques des politiques d'imposition des entreprises en présence de marchés financiers imparfaits. Le premier chapitre analyse les mécanismes de transmission à l'économie, des effets d'un ré-échelonnement de l'impôt sur le profit des entreprises. Dans une économie constituée d'un gouvernement, d'une firme représentative et d'un ménage représentatif, j'élabore un théorème de l'équivalence ricardienne avec l'impôt sur le profit des entreprises. Plus particulièrement, j'établis que si les marchés financiers sont parfaits, un ré-échelonnement de l'impôt sur le profit des entreprises qui ne change pas la valeur présente de l'impôt total auquel l'entreprise est assujettie sur toute sa durée de vie n'a aucun effet réel sur l'économie si l'état utilise un impôt forfaitaire. Ensuite, en présence de marchés financiers imparfaits, je montre qu'une une baisse temporaire de l'impôt forfaitaire sur le profit des entreprises stimule l'investissement parce qu'il réduit temporairement le coût marginal de l'investissement. Enfin, mes résultats indiquent que si l'impôt est proportionnel au profit des entreprises, l'anticipation de taxes élevées dans le futur réduit le rendement espéré de l'investissement et atténue la stimulation de l'investissement engendrée par la réduction d'impôt. Le deuxième chapitre est écrit en collaboration avec Rui Castro. Dans cet article, nous avons quantifié les effets sur les décisions individuelles d'investis-sement et de production des entreprises ainsi que sur les agrégats macroéconomiques, d'une baisse temporaire de l'impôt sur le profit des entreprises en présence de marchés financiers imparfaits. Dans un modèle où les entreprises sont sujettes à des chocs de productivité idiosyncratiques, nous avons d'abord établi que le rationnement de crédit affecte plus les petites (jeunes) entreprises que les grandes entreprises. Pour des entreprises de même taille, les entreprises les plus productives sont celles qui souffrent le plus du manque de liquidité résultant des imperfections du marché financier. Ensuite, nous montré que pour une baisse de 1 dollar du revenu de l'impôt, l'investissement et la production augmentent respectivement de 26 et 3,5 centimes. L'effet cumulatif indique une augmentation de l'investissement et de la production agrégés respectivement de 4,6 et 7,2 centimes. Au niveau individuel, nos résultats indiquent que la politique stimule l'investissement des petites entreprises, initialement en manque de liquidité, alors qu'elle réduit l'investissement des grandes entreprises, initialement non contraintes. Le troisième chapitre est consacré à l'analyse des effets de la réforme de l'imposition des revenus d'entreprise proposée par le Trésor américain en 1992. La proposition de réforme recommande l'élimination des impôts sur les dividendes et les gains en capital et l'imposition d'une seule taxe sur le revenu des entreprises. Pour ce faire, j'ai eu recours à un modèle dynamique stochastique d'équilibre général avec marchés financiers imparfaits dans lequel les entreprises sont sujettes à des chocs idiosyncratiques de productivité. Les résultats indiquent que l'abolition des impôts sur les dividendes et les gains en capital réduisent les distorsions dans les choix d'investissement des entreprises, stimule l'investissement et entraîne une meilleure allocation du capital. Mais pour être financièrement soutenable, la réforme nécessite un relèvement du taux de l'impôt sur le profit des entreprises de 34\% à 42\%. Cette hausse du taux d'imposition décourage l'accumulation du capital. En somme, la réforme engendre une baisse de l'accumulation du capital et de la production respectivement de 8\% et 1\%. Néanmoins, elle améliore l'allocation du capital de 20\%, engendrant des gains de productivité de 1.41\% et une modeste augmentation du bien être des consommateurs.

Downscaled land surface temperatures obtained by a particle smoothing approach, with links to NetCDF files

This dataset contains continuous time series of land surface temperature (LST) at spatial resolution of 300m around the 12 experimental sites of the PAGE21 project (grant agreement number 282700, funded by the EC seventh Framework Program theme FP7-ENV-2011). This dataset was produced from hourly LST time series at 25km scale, retrieved from SSM/I data (André et al., 2015, doi:10.1016/j.rse.2015.01.028) and downscaled to 300m using a dynamic model and a particle smoothing approach. This methodology is based on two main assumptions. First, LST spatial variability is mostly explained by land cover and soil hydric state. Second, LST is unique for a land cover class within the low resolution pixel. Given these hypotheses, this variable can be estimated using a land cover map and a physically based land surface model constrained with observations using a data assimilation process. This methodology described in Mechri et al. (2014, doi:10.1002/2013JD020354) was applied to the ORCHIDEE land surface model (Krinner et al., 2005, doi:10.1029/2003GB002199) to estimate prior values of each land cover class provided by the ESA CCI-Land Cover product (Bontemps et al., 2013) at 300m resolution . The assimilation process (particle smoother) consists in simulating ensemble of LST time series for each land cover class and for a large number of parameter sets. For each parameter set, the resulting temperatures are aggregated considering the grid fraction of each land cover and compared to the coarse observations. Miniminizing the distance between the aggregated model solutions and the observations allow us to select the simulated LST and the corresponding parameter sets which fit the observations most closely. The retained parameter sets are then duplicated and randomly perturbed before simulating the next time window. At the end, the most likely LST of each land cover class are estimated and used to reconstruct LST maps at 300m resolution using ESA CCI-Land Cover. The resulting temperature maps on which ice pixels were masked, are provided at daily time step during the nine-year analysis period (2000-2009).

Trace element abundance, and Sr and Nd isotope ratios of dust samples in the Pacific Ocean (Table 2)

Eolian dust preserved in deep-sea sediment cores provides a valuable indicator of past atmospheric circulation and continental paleoclimate. In order to identify the provenance of eolian dust, Nd and Sr isotopic compositions and Rb, Sr and rare earth element (REE) concentrations have been determined for the silicate fractions of deep-sea sediments from the north and central Pacific Ocean. Different regions of the Pacific Ocean are characterized by distinct air-borne inputs, producing a large range in epsolin-Nd (-10 to +1), 87Sr/86Sr (0.705-0.721), La/Yb (5-15), EuN/EuN* (0.6-1.0) and Sr/Nd (4-33). The average Nd isotopic composition of Pacific deep-sea sediments (epsilon-Nd = -6), is more radiogenic than the average from the Atlantic (epsilon-Nd = -8). In contrast, the average147Sm/144Nd ratio for Pacific sediments (0.114) is identical to that of Atlantic sediments and to that of global average riverine suspended material. The values of epsilon-Nd and147Sm/144Nd are positively correlated for the Pacific samples but negatively correlated for Atlantic samples, reflecting a fundamental difference between the dominant components in the end members with radiogenic Nd (island-arc components in the Pacific and LREE-enriched intraplate ocean island components in the Atlantic). Samples from the north central Pacific have distinctive unradiogenic epsilon-Nd values of -10, 87Sr/86Sr > 0.715, high La/Yb (> 12), and low EuN/EuN* (0.6) and Sr/Nd (3-6). These data are virtually identical to the values for loess from Asia and endorse the use of these sediments as indicators of Asian paleoclimate and paleowind directions. Island-arc contributions appear to dominate in the northwest Pacific, resulting in higher epsilon Nd (-1 to +1) and lower 87Sr/86Sr (~ 0.705) and La/Yb (~ 5). Sediments from the eastern Pacific tend to have intermediate Sr and Nd isotopic compositions but regionally variable Sr/Nd and REE patterns; they appear to be derived from the west margin of the North and South American continents, rather than from Asia. Our results confirm that dust provenance can be constrained by isotopic and geochemical analyses, which will facilitate reconstructions of past atmospheric circulation and continental paleoclimate.

Chronostratigraphic summary and raw counts of selected dinoflagellate cysts and architarch taxa of ODP Hole 151-907A

A detailed dinoflagellate cyst investigation of the almost continuous Middle Miocene through Pliocene of Ocean Drilling Program Hole 907A in the Iceland Sea has been conducted at 100-kyr resolution. The investigated section is well constrained by magnetostratigraphy, providing for the first time an independent temporal control on a succession of northern high-latitude dinoflagellate cyst bioevents. Based on the highest/lowest occurrences (HO/LO) and highest common occurrence (HCO) of 20 dinoflagellate cyst taxa and one acritarch species, 26 bioevents have been defined and compared with those recorded at selected DSDP, ODP, and IODP sites from the North Atlantic and contiguous seas, and in outcrops and boreholes from the onshore and offshore eastern U.S.A., and the North Sea and Mediterranean basins. Comparisons reveal near-synchronous HOs of the dinoflagellate cysts Batiacasphaera micropapillata (3.8-3.4 Ma, mid-Pliocene) and Reticulatosphaera actinocoronata (4.8-4.2 Ma, Lower Pliocene) across the Nordic Seas and North Atlantic, highlighting their value on a supraregional scale. This probably applies also to Hystrichosphaeropsis obscura (upper Tortonian), when excluding ODP Hole 907A where its sporadic upper stratigraphic range presumably relates to cooling in the early Tortonian. Over a broader time span within the upper Tortonian, the HO of Operculodinium piaseckii likely also permits correlation across the Nordic Seas and North Atlantic, and the HO of Labyrinthodinium truncatum appears useful in the Labrador and Nordic Seas. Biostratigraphic markers useful for regional rather than supraregional correlation are the HOs of Batiacasphaera hirsuta (c. 8.4 Ma, upper Tortonian) and Unipontidinium aquaeductus (c. 13.6-13.9 Ma, upper Langhian), the HCO of the acritarch Decahedrella martinheadii (c. 6.7-6.3 Ma, Messinian), and possibly the LO of Cerebrocysta irregulare sp. nov. (c. 13.8 Ma, uppermost Langhian) across the Nordic Seas. Since Habibacysta tectata, B. micropapillata, R. actinocoronata and D. martinheadii have been observed in the Arctic Ocean, they are potentially useful for high latitude correlations in the polar domain. The LOs of Habibacysta tectata and Unipontidinium aquaeductus suggest a mid- to late Langhian age (15.1-13.7 Ma) for deposits at the base of Hole 907A, thus providing new constraints on the age of basalts at the base of ODP Hole 907A. The stratigraphically important dinoflagellate cysts Cerebrocysta irregulare sp. nov., and Impagidinium elongatum sp. nov. are formally described.

Sedimentological and geophysical investigation of sediment cores from the Amundsen Sea

Ice loss from the marine-based, potentially unstable West Antarctic Ice Sheet (WAIS) contributes to current sea-level rise and may raise sea level by up to 3.3 to 5 meters in the future. Over the past few decades, glaciers draining the WAIS into the Amundsen Sea Embayment (ASE) have shown accelerated ice flow, rapid thinning and grounding-line retreat. However, the long-term context of this ice-sheet retreat is poorly constrained, limiting our ability to accurately predict future WAIS behaviour. Here we present a new chronology for WAIS retreat from the inner continental shelf of the eastern ASE based on radiocarbon dates from three marine sediment cores. The ages document a retreat of the grounding line to within ~93 km of its modern position before 11.7±0.7 kyr BP (thousand years before present). This early deglaciation is consistent with ages for grounding-line retreat from the western ASE. Our new data demonstrate that, other than in the Ross Sea, WAIS retreat in the ASE has not continued progressively since the Last Glacial Maximum. Furthermore, our results suggest that the grounding-line position in the ASE was predominantly stable throughout the Holocene, and that any episodes of fast retreat similar to that observed today must have been short-lived. Alternatively, today's rapid retreat was unprecedented during the Holocene. Therefore, the current ice loss must originate in recent changes in regional climate, ocean circulation or ice-sheet dynamics. Incorporation of these results into models is essential to produce robust predictions of future ice-sheet change and its contribution to sea-level rise.

SHRIMP Pb/U zircon ages of plutonic rocks from Southwest Indian Ridge

Absolute ages of plutonic rocks from mid-ocean ridges provide important constraints on the scale, timing and rates of oceanic crustal accretion, yet few such rocks have been absolutely dated. We present 206Pb/238U SHRIMP zircon ages from two ODP Drill Holes and a surface sample from Atlantis Bank on the Southwest Indian Ridge. We report ten new sample ages from 26-1430 m in ODP Hole 735B, and one from 57 m in ODP Hole 1105A. Including a previously published age, eleven samples from Hole 735B yield 206Pb/238U zircon crystallization ages that are the same, within error, overlap with the estimated magnetic age and are inferred to date the main period of crustal growth, the average age of analyses is 11.99 ± 0.12 Ma. Any differences in the ages of magmatic series and/or tectonic blocks within Hole 735B are unresolvable and eight well-constrained ages vary from 11.86 ± 0.20 Ma to 12.13 ± 0.21 Ma, a range of 0.27 ± 0.29 Ma, consistent with the duration of crustal accretion observed at the Mid-Atlantic Ridge. An age of 11.87 ± 0.23 Ma from Hole 1105A is within error of ages from Hole 735B and permits previous correlations made between zones of oxide-rich gabbros in each hole. Pb/U zircon ages > 0.5 Ma younger than the magnetic age are recorded in at least three samples from Atlantis Bank, one from Hole 735B and two collected along a fault scarp to the East. These young ages may date one or more off-axis events previously suggested from thermochronologic data and support the interpretation of a complex geological history following crustal accretion at Atlantis Bank. Together with results from the surface of Atlantis Bank, dating has shown that while the majority of Pb/U SHRIMP zircon ages record the short-lived (< 0.5 Ma) phase of crustal accretion on-axis, results from several samples precede and post-date this period by > 1 Ma suggesting a complex and prolonged magmatic/tectonic history for the crust at Atlantis Bank.

(Table 1) Age and sedimentation rates of Pleistocene/Holocene sequences at DSDP Sites 86-580 and 94-611

The recovery from the North Atlantic (Site 611) of a continuous Pleistocene sedimentary record with a siliceous microfaunal component made it possible to compare the high-latitude abundance pattern of the radiolarian species Cycladophora davisiana in the Atlantic with that produced from analyses of a high-latitude record (Site 580) from the northwest Pacific. Previous studies had shown that the late Pleistocene (0-0.45 Ma) abundance variations of this species in these high-latitude regions were similar. Cycladophora davisiana maxima in the North Atlantic record reach abundance levels three to four times higher than C. davisiana maxima registered in sediments from the northwest Pacific site. This difference in magnitude of abundance peaks is most likely an effect of the more northerly location of Site 611 (53°N) compared with that of Site 580 (42°N), since high-latitude time-slice studies have shown a direct relationship between increasing latitude and C. davisiana abundance. Discontinuous preservation of radiolarians in sediments from North Atlantic Site 611 allows only tentative correlation of the North Atlantic and northwest Pacific C. davisiana abundance curves. These correlations are confined to those portions of the cores where ages are tightly constrained by magnetic boundaries, and to intervals with comparable sedimentation rates.