Hybrid Risk-Sharing Mechanisms : Bridging Traditional Insurance and Peer-to-Peer Solutions
Mécanismes hybrides de partage des risques : un pont entre l'assurance traditionnelle et les solutions peer-to-peer
Résumé
This thesis investigates hybrid risk-sharing mechanisms that combine traditional insurance instruments with peer-to-peer (P2P) pooling schemes. It responds to structural limitations in conventional insurance—such as solvency constraints, coverage caps, and index mismatches in parametric insurance—by proposing a layered architecture that integrates ex-ante financial protection with ex-post solidarity, to improve collective efficiency and fairness.Chapter 1 lays the theoretical foundations of P2P risk-sharing by modeling how heterogeneous agents can allocate losses collectively. It introduces a fixed point approach to construct risk-sharing rules that are both Pareto-optimal and actuarially fair. Through detailed numerical analyses, the chapter examines how individual risk aversion, heavy-tailed distributions, and inter-agent dependence affect the optimal allocation of aggregate losses.The second chapter presents a hybrid model for managing natural catastrophe risks. It combines capped traditional insurance with a government-coordinated redistributive taxation scheme that covers residual losses in the event of insurer default. The proposed P2P mechanism is grounded in optimal taxation theory and is empirically assessed on simulated data for 221 European regions. Results demonstrate a substantial reduction in regional disutility and improved fairness across territories.The third chapter addresses basis risk in parametric insurance, particularly for solar energy producers. It constructs an optimized weather index to homogenize the gap between realized losses and payouts, and develops a P2P mechanism to redistribute residual basis risk among producers. Using high-frequency data from 50 solar farms in southern Germany, the model achieves a 55% reduction in basis risk variance, thus enhancing the robustness and acceptability of parametric contracts.
Cette thèse explore la conception et l’évaluation de mécanismes hybrides de gestion du risque, articulant des outils d’assurance traditionnels et des dispositifs de mutualisation pair-à-pair (P2P). Face aux limites des approches assurantielles classiques – liées à la solvabilité, aux plafonds de garantie, ou encore à l'inadéquation des indices en assurance paramétrique – elle propose une architecture combinant couverture ex-ante et solidarité ex-post, dans une perspective d'efficacité collective et d'équité redistributive.Le Chapitre 1 pose les fondements théoriques du partage de risque dans un cadre P2P, en développant un modèle général de répartition des pertes entre agents hétérogènes. À l’aide d’une approche par point fixe, il caractérise les règles de partage qui sont à la fois Pareto-optimales et actuariellement équitables. Une analyse numérique approfondie permet d’examiner l’impact de l’aversion au risque, des distributions de pertes à queues lourdes et de la dépendance entre les agents sur la structure des allocations optimales.Le Chapitre 2 introduit un mécanisme hybride pour la couverture des risques de catastrophes naturelles. Il combine une assurance classique à garantie limitée avec une taxation redistributive entre régions, activée ex-post en cas de défaillance de l’assureur. Le gouvernement y joue un rôle de coordinateur central, organisant le partage P2P des pertes résiduelles selon des règles optimales de taxation. Le mécanisme est évalué à partir de données simulées sur 221 régions européennes, révélant des gains substantiels en termes de réduction des désutilités régionales et d’équité interterritoriale.Le Chapitre 3 traite du risque de base en assurance paramétrique, notamment pour les producteurs d’énergie solaire. Il propose la construction d’un indice climatique optimisé afin d’homogénéiser les écarts entre pertes réelles et indemnités, et introduit un mécanisme de compensation P2P pour redistribuer le risque de base entre fermes solaires. À partir de données empiriques collectées sur 50 installations dans le sud de l’Allemagne, le modèle réduit la variance du risque de base de 55%, renforçant ainsi la robustesse des contrats paramétriques et leur acceptabilité.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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