ecotrans_c1 - Université Paris 4 Sorbonne TRANSPORT

Economie des transports
(cours 1/9)
Master TLTE - Université Paris 4
Année 2016 – 2017
Martin Koning - IFSTTAR SPLOTT
[email protected]
Objectifs du cours
• Vous doter des connaissances utiles à une
compréhension adéquate des systèmes de
transports internationaux, nationaux, urbains
• Vous sensibiliser aux dimensions économiques,
sociales et environnementales liées au
fonctionnement de ces systèmes de transports
• Vous proposer quelques outils permettant
d’adopter une posture « économisante »
Plan du cours
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Cours 1 : Introduction
Cours 2 : Transports de marchandises
Cours 3 : Transports de voyageurs
Cours 4 : Transports urbains
Cours 5 : Coûts sociaux des transports
Cours 6 : Politiques publiques
Cours 7 : Entrainements
Cours 8 : Transports et choix de localisation
Cours 9 : Examen
Modalités d’examen
• Contrôle standard des connaissances, avec des
réponses argumentées à 2 questions de cours
• Deux exercices numériques, dont un visant à juger la
désirabilité sociale d’une politique donnée
• Remarques : importance du cours 7 + exercices à
préparer chaque semaine
Bibliographie sélective
• En français :
– E. Quinet. 1990. Analyse économique des transports. PUF.
– M. Didier et R. Prud’homme. 2007. Infrastructures de transport, mobilité et
croissance. Rapport au CAE, Documentation Française.
– M. Savy. 2007. Le transport des marchandises. Eyrolles.
– Commissariat Général à la Stratégie et à la Prospective. 2013. L’évaluation socioéconomique des investissements publics, Rapport présidé par E. Quinet.
– F. Mirabel et M. Reymond. 2013. Economie des transports urbains. Repères.
– Y. Crozet. 2016. Hyper-mobilité et politiques publiques. Economica.
• En anglais :
– R. Vickerman et E. Quinet. 2004. Principles of Transport Economics. Edward
Elgar Publishing.
– K. Small et R. Verhoef. 2007. The Economics of Urban Transportation. Routledge.
– Ce document : http://www.kuleuven.be/traffic/dwn/H111part4.pdf
• Dans tous les bons manuels d’économie régionale et urbaine
Plan du cours 1
• Quelques définitions et concepts
• Quelques statistiques
• Quelques éléments de sciences économiques
Définitions (1)
Qu’est ce que l’économie des transports?
• Economie : « activité humaine qui consiste en la
production, la distribution, l'échange et la
consommation de biens et de services »
(définition simpliste)
• Transport : déplacement de biens et/ou de
passagers d’un point à un autre de l’espace
• L’économie des transport est donc l’étude de la
façon dont les services de transport sont
produits et consommés
Définitions (2)
• La Comptabilité Nationale a une définition très restreinte des
« Transports », uniquement les activités pour compte
d’autrui (vs. compte propre)
• Il s’agit essentiellement d’une activité de services dont le
contenu est très immatériel (mais le support matériel)
• On y ajoutera :
– Transport pour compte propre des entreprises (l’activité
transport est comprise dans les comptes sectoriels)
– Transport pour compte propre des ménages (achat et dépenses
de fonctionnement des véhicules ; il faut également ajouter le
temps « consommé » par les individus)
– Activité des administrations publiques en matière de transports
(dépenses d’investissement, d’entretien et de fonctionnement)
Un concept clé
• On peut sous-diviser le secteur des transports en divers
« marchés pertinents » (droit de la concurrence):
– Un marché pertinent correspond à un type de demande
(transport de passagers entre Paris et Londres)
– Un marché pertinent inclut tous les modes de transport
possibles (dans cet exemple : Eurostar, avions, cars longue
distance, ferrys) : concurrence intermodale
– Ce qui « unifie » le secteur des transports, c’est la
substituabilité des différents modes de transport du point
de vue du client/de l’usager
Marché pertinent: Espace de marché dans lequel un produit est en compétition
avec d’autres produits que l’acheteur juge substituables. Exemple : le marché de
Porsche n’est pas celui de toutes les automobiles. Son marché pertinent est le
segment des voitures sportives à plus de 50 000 euros
L’offre de transports (1)
• Divers modes de transport :
– Le transport peut être effectué par différents véhicules
– Il peut être individuel ou collectif
– Il peut concerner des biens ou des passagers
Individuel
Collectif
Passagers
Voiture
Deux-roues
Avions
Trains
Cars
Transports urbains (métro,
tram, bus)
Marchandises
Camions
Deux roues
Avion
Train
Bateau
• On pourrait aussi distinguer les modes de transport
selon leur portée géographique (urbain, national,
international)
• Grille évolutive (covoiturage, autopartage…)
L’offre de transports (2)
• Les fonctionnements de ces modes de transport sont
extrêmement divers :
– Horizontalement : Pour certains modes, il n’y a qu’une seule
entreprise qui fournit le service (monopole), pour d’autres il y a
une concurrence intramodale
• Exemple: transport ferroviaire de passagers, une seule entreprise. En
revanche plusieurs compagnies aériennes
– Verticalement : Pour certains modes, une seule entreprise occupe
presque tous les échelons du service (vente de billets, production
des véhicules, entretien du réseau de transport, encadrement de
la main d’œuvre, service de transport)
– Enfin ces modes de transport sont organisés autour d’un réseau
« structurant » plus ou moins coûteux (les voies ferrées, les
autoroutes, le système aéroportuaire, etc.)
• En conclusion, il n’y a pas d’unité dans l’offre de transport !
Production
véhicules
Distribution des
billets
Transport urbain
à Paris
Transport aérien
Alstom,
Bombardier
Boeing,
Airbus
RATP
Global distribution
system (Amadeus,
Sabre, Galileo,
World Span)
Agences de
voyages,
compagnies
aériennes
Entretien du
réseau
RATP
Sociétés
aéroportuaires
Service de
transport
RATP
Compagnies
aériennes
En rouge les monopoles, en vert les oligopoles et en bleu les
secteurs concurrentiels
Un peu d’histoire (1)
• Les innovations dans les transports sont intimement liées aux
progrès des sociétés et au développement des échanges
entre les hommes :
– - 5000 av JC : premières utilisations de la force animale (bœufs, ânes, chevaux, même si
« bien de luxe » pendant longtemps)
– - 4300 av JC : invention de la roue (Mésopotamie)
– - 3000 av JC : utilisation du vent pour propulser les bateaux (Egyptiens maîtres en la
matière, tour de l’Afrique vers – 600)
– - 2000 av JC : premières infrastructures routières pavées (les Romains, puis réseau qui
tombe à l’abandon jusqu’au 13ème)
– 15ème siècle : premier service de transports inter-urbains (sous Louis XV, service royal de la
Poste, courriers et voyageurs)
– 1830 : ouverture de la première ligne de chemin de fer (entre Lyon-Saint Etienne, à des
fins industrielles)
– 1863 : premier métropolitain à Londres
– 1860-64 : premier moteur à explosion (Etienne Lenoir et Nicolas Otto), 1884 : première
voiture
– 1905 : premier vol d’un avion avec moteur à explosion ….
Un peu d’histoire (2)
• Ces inventions sont le fruit d’un processus incrémental,
elles ont été initialement développées à des fins
industrielles, militaires…
• Concept clé : « innovations radicales » = inventions dont
l’application finale dépasse l’objet premier et qui
participent au développement économique (moteur à
vapeur, électricité…)
• Les innovations dans le domaine des transports ont
permis de démultiplier les échanges (car elles en ont
baissé le coût), mais elles ont également modifié la
structure spatiale des nations, des villes…
Sources statistiques (1)
• Statistiques nationales :
– http://www.insee.fr/fr/
– http://www.stats.environnement.developpementdurable.gouv.fr/Eider/series.do#
– http://www.statistiques.developpementdurable.gouv.fr/donnees-densemble/1924/874/ensemblecomptes-transports.html
• Statistiques internationales :
– http://data.worldbank.org/
– http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page/portal/euro
stat/home/
– http://www.internationaltransportforum.org/
Sources statistiques (2)
• Mais également :
- http://www.statistique-publique.fr
- http://www.unionroutiere.fr/
- http://data.sncf.com/
- http://www.paris.fr/
- http://www.omnil.fr/
- http://www.uitp.org/
• Vous pouvez également construire vos propres
données (un vrai plus pour votre mémoire de M2)
Quelles unités de mesures ?
• Il en existe une grande variété :
– En unités monétaires
– En nombre de passagers/tonnes transportés
– En nombre de kilomètres parcourus
– En tonne*km ou pass*km
• Chaque unité renvoie à une réalité différente
• Bien souvent, l‘unité tonne*km ou pass*km est
préférée (mais utilité des unités monétaires)
Transports et entreposages:
Pour résumer
• Les transports occupent près de 5% de la population active
(pour environ 4,7% du PIB national)
• Depuis 2000, la production de transports a augmenté,
surtout pour les transports de voyageurs (fret est en difficulté
depuis 2008, effets de la crise économique notamment)
• Les modes privés l’emportent largement (surtout pour les
marchandises où le fret ferroviaire diminue, le transport ferré
de voyageurs augmente quant à lui, transport fluvial marginal)
• L’utilisation des véhicules « polluants » est donc en hausse
• Le secteur des transports coûte cher à l’Etat (avec un rôle
croissant des collectivités locales) mais également aux
ménages (14% de leur budget)
• Mais aussi de nombreuses recettes publiques (TICPE)
Un peu d’économie (1)
• Les sciences économiques: « sciences de l’administration des
ressources rares, étudient la forme que prend le comportement
humain dans l’aménagement de ces ressources ; elles analysent et
expliquent les modalités selon lesquelles un individu ou une
société affecte des moyens limités à la satisfaction de besoins
nombreux et illimités » (R. Barre, 1972, cf. Montchrestien, 17ème)
• Remarques :
– Pluriel important ici (de nombreux débats théoriques, méthodologiques,
philosophiques sur la manière de traiter ces questions)
– Science « molle » (vs. sciences « dures », cf. K. Popper)
– De très nombreuses ressources rares dans le cas des transports : temps,
espace, argent, énergies…
Un peu d’économie (2)
• Les sciences économiques s’intéressent pour partie à l’efficacité :
obtenir le profit ou le « bien-être » maximal pour un coût donné, le
plus faible possible (critère relativement objectif)
• Mais elles doivent également s’intéresser à l’équité : distribution
« équitable » des bénéfices et des coûts entre les membres de la
société (critère plus subjectif, en lien avec la philosophie politique
et morale, J. Rawls, J. Bentham, A. Sen…)
• Remarque : les deux objectifs peuvent être parfois contradictoires
• Une situation à atteindre est très souvent le critère « d’optimalité
parétienne » : on ne peut pas améliorer le bien-être d’un groupe
d’individus sans détériorer le bien-être des autres individus
• Cette norme a une influence sur les politiques menées (figure du
« dictateur bienveillant », parfois contredite en pratique)
Un peu d’économie (3)
• Deux grandes approches :
– La microéconomie est « la branche de l'économie qui prend
comme objet d'études les comportements des agents
économiques individuels (consommateur-entreprise) et de leurs
relations sur les différents marchés où s'échangent les produits
et les facteurs de production »
– La macroéconomie « est l'approche théorique qui étudie
l'économie à travers les relations existant entre les grands
agrégats économiques : le revenu, l'investissement, la
consommation, le taux de chômage, l'inflation, etc. »
• Les transports peuvent être étudiés sous ces deux angles :
– Micro : Études des facteurs qui influencent le choix et les
comportements des acteurs (entreprises de transport et
consommateurs/usagers) en matière de transport
– Macro : Effets du développement des services de transport sur
la croissance du PIB, le taux de chômage etc. (et vice-versa)
• On s’intéressa beaucoup à l’approche microéconomique
Demande (1)
• Les individus/consommateurs demandent des biens car ils en
retirent une certaine utilité : on peut exprimer ce bénéfice dans
une unité monétaire (plus facile pour les comparaisons)
• Le bénéfice total (TB) augmente avec la quantité de biens
consommés (q) MAIS le bénéfice marginal (MB) diminue quant à
lui avec q (MB=∆TB/∆q<0)
• NB : en mathématique, marginal = dérivée première = « sens d’une
fonction » (croissante ou décroissante)
• Intuition de base : je demande un bien jusqu’à ce que le bénéfice
retiré de la consommation d’une unité additionnelle (MB) soit égal
au prix (p). Autrement dit : p=MB(q)
• La fonction de demande individuelle est décrite par la fonction de
bénéfice marginale (la demande collective peut être trouvée en
sommant les demandes individuelles)
Demande (2)
Demande (3)
• Quels sont les déterminants de la demande ?
– Le prix du bien (déplacement le long de la droite de
demande) : péage urbain = moins de trafic
– Le revenu des individus (généralement, la demande
augmente si le revenu augmente, i.e. bien « normal »,
mais pas toujours, i.e. le bus, bien « inférieur »)
– Le prix des autres biens (substituts, complémentaires,
indépendants) : prix des trains et demande de voiture
– Préférences des consommateurs : les médias, les
proches peuvent influencer vos préférences pour tel
ou tel mode
– Remarque : une modification des trois derniers
paramètres revient à déplacer la droite de demande
Offre (1)
• Produire/offrir des biens nécessite l’utilisation
d’« inputs » rares (matériaux, espace, énergie…)
• Le coût total (TK) augmente avec q (∆TK/∆q>0)
• Il faut cependant distinguer coûts fixes (FK) et
variables (VK(q)) :
• FK ne dépend pas de q (machines, bâtiments…)
• VK dépend de q (travail, énergie)
• Distinction CT/LT : à CT, le capital (FK) est fixe
Offre (2)
• Deux concepts importants :
– Coût moyen :
– GK suit une courbe en U, il est minimal pour le
niveau « efficient » de production (qeff)
– Coût marginal :
– MK augmente passé un certain niveau de
production
– Remarques : 1) la croissance de GK et MK est due
à la loi de la « productivité marginale décroissante
des facteurs », 2) GK et MK se coupent en qeff
Offre (3)
Offre (4)
• Lorsque le marché est concurrentiel, i.e. s’il
existe beaucoup d’offreurs qui ne peuvent donc
pas influencer le prix, on dit que les entreprises
sont « price takers » (preneuses de prix)
• Le producteur offre le bien jusqu’à ce que le prix
(p) soit égal au coût marginal (MK )
• On appelle cela la fonction d’offre
• Quels déterminants de l’offre ?
– Changement du prix des inputs
– Changement de la technologie utilisée
Offre (5)
Equilibre (1)
• L’intersection entre les fonctions de demande et d’offre
détermine l’équilibre, i.e. le prix (pe) tel que toutes les
quantités offertes soient consommées (qe)
• Il faut pour cela que le bien soit « homogène » et que le
marché soit réellement concurrentiel
• Différence entre ce que paient les consommateurs et ce
qu’ils seraient disposés à payer : surplus économique
(l’ingénieur des Ponts et Chaussées, J. Dupuit, 19ème)
• Idem pour les producteurs : surplus du producteur =
différence entre ce que rapporte la vente d’un bien et ce
qu’il en coûte de le produire
• Remarque : on se sert souvent du surplus économique
pour juger le fonctionnement efficace d’un marché,
mais également la désirabilité d’une politique
Equilibre (2)
CS = surplus des consommateurs
PS = surplus des producteurs
Sur vs. sous production
• Dans un de ces cas (x2 ou x3), le surplus total
n’est pas maximal, ce n’est pas efficient
Spécificités de la demande de transports
• En ce qui concerne les marchandises, la demande de
transports est intimement liée aux flux commerciaux, aux
importations (car prix moindres, qualité supérieure,
variété inexistante) et aux localisations des firmes
• Pour les individus, les décisions de transport sont bien
souvent vues comme des consommations intermédiaires,
nécessaires à la réalisation d’autres activités
• Elles sont liées à « l’arbitrage travail-loisir » mais
également aux choix de localisation des ménages
• Concept central d’élasticité de la demande : de quel %
change la demande selon que le prix/revenu/prix du
substitut augmente de 1% ?
Spécificités de l’offre de transports
• Concept central : coût généralisé des transports (CG)
CG = f(argent, temps, autres attributs)
• Autre attributs : ponctualité, fiabilité, sécurité, confort, propreté,
information…
• Les infrastructures ont des coûts fixes et présentent parfois des
caractéristiques d’un bien public (non excluable, non rival) + durée
de vie longue
• Cela pose un problème pour leur financement : je n’ai pas intérêt à
payer car les autres le feront à ma place (risque de « free-riding »)
• Ceci influence également la structure de marché : peu de chances
que les marchés soient réellement concurrentiels (toutes les
entreprises ne peuvent pas supporter le coût fixe d’investissement
initial et donc rentrer sur le marché)
Le problème du monopole (1)
• Si peu de firmes sur un marché, elles sont « price makers »
• Elles fixent donc le prix pour maximiser leur profit (W) :
• NB : maximiser une fonction équivaut à la dériver et à la supposer
égale à 0 :
• A l’équilibre de monopole, le prix p est tel que le profit (revenu)
marginal est égal au coût marginal
• Problème : le profit marginal pour la firme est toujours inférieur à la
fonction demande (bénéfice marginal des consommateurs)
• Le monopoliste produit un peu moins que la quantité d’équilibre
concurrentiel, et il vend à un prix supérieur
Le problème du monopole (2)
• Cette structure de marché ne maximise donc pas le
surplus total : perte EPS (« dead-weight loss »)
Dans ce cas :
APE = CS
pePB = PS
Surplus total (AEPB)
à comparer avec ASB
(surplus à l’équilibre
concurrentiel)
Le monopole naturel (1)
• Lorsqu’il y a d’importants coûts fixes, le coût moyen est presque
toujours décroissant et une seule entreprise est plus efficace que
plusieurs
• Cela empêche la libre-entrée sur le marché (qui n’est donc pas
concurrentiel, principe de « marché contestable », cf. Baumol)
• Rappel : dans ce cas, le coût moyen est supérieur au coût marginal
• On est dans le cas de figure précédent : quantité inférieure et prix
supérieur par rapport à l’équilibre concurrentiel
• Solutions : l’état peut forcer la compagnie à produire la « bonne »
quantité, distribuer des subventions ou encore viser un niveau de
production intermédiaire
• Egalement, il est possible de mener une politique de discrimination
par les prix (individualiser les prix pour coller avec différents
« consentements à payer » des consommateurs)
Le monopole naturel (2)
•
La quantité offerte X1 (intersection entre revenu marginal et coût marginal) est insuffisante
(< X3 = intersection entre coût marginal et bénéfice marginal des consommateurs)
Le problème des externalités (1)
• On parlera d’externalité dès que le choix d’un agent a
une conséquence directe sur le bien-être des autres
agents, sans que cela ne soit pris en compte par le
marché (via un prix)
• Les externalités peuvent être positives ou négatives,
elles peuvent être liées à la consommation ou à la
production de biens
• Les activités de transport génèrent de très nombreuses
externalités (congestion, pollution…)
• Les coût social (MSK) et privé (MPK) diffèrent car les
individus ne considèrent pas le coût externe (MEK) de
leurs décisions :
Le problème des externalités (2)
• L’équilibre effectif est en Q alors que l’optimum est
en P (perte de surplus PQR)
Le problème des externalités (3)
• Les externalités sont un parfait exemple de
« défaillance de marché », telle que le marché
concurrentiel ne conduit pas à l’optimum (le surplus
total n’est pas maximal)
• Elles justifient donc l’intervention publique :
– Mise en place d’une taxation « internalisante » (péages
de congestion, Londres ou Stockholm)
– Construction de nouvelles infrastructures pour réduire la
perte de surplus
– Créations de marchés (droits à polluer)
– Mise en place de normes (moteurs propres, localisation
des aéroports, Low Emission Zones)
Autres apports
• La présentation précédente donne un rôle central aux
marchés mais elle n’explique pas quels sont les
déterminants de l’existence des firmes ?
• Depuis les travaux de R. Coase (1917), on s’intéresse aussi
aux coûts de transaction
• CT = coûts liés à l’utilisation des marchés : recherche
d’information, rédaction des contrats, contrôle et
surveillance…
• En fait, on va choisir la structure de gouvernance qui permet
de minimiser ces CT (plus les coûts de production) : arbitrage
entre « faire » (firme) et « faire faire » (marché)
• Applications dans la sphère des transports : transports pour
compte propre ou compte d’autrui, comment encadrer les
contrats de Partenariat Public-Privé ?...
Autres apports
• Si ce n’est quelques recommandations normatives, on
s’est jusqu’ici peu intéressé au rôle de l’état
• Depuis les années 1980-90 et les travaux de D. North,
importance croissante accordée à l’analyse des
institutions : quelles sont les « règles du jeux » ?
• Institutions formelles : cadre constitutionnel, légal
• Institutions informelles : normes et conventions,
croyances subjectives
• Ces dimensions ont également leur place dans le cadre
d’analyse des systèmes de transport
• Exemple : principe de service universel (tout le monde
a le droit de se déplacer), les transports renforcent la
cohésion sociale, différents niveaux de gouvernance
Pour conclure :
• Votre analyse des systèmes de transports doit
prendre en compte :
– La demande (et ses caractéristiques)
– L’offre (et à ses caractéristiques)
– La nature du marché et les éventuelles défaillances qui le
caractérisent (pertes de surplus économiques ?)
– Les « règles du jeu »
• Essayez également de faire la distinction entre
analyses de court terme et de long terme
• Dernière dimension importante : échelle spatiale