I. Le choix du consommateur

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Chapitre 1. La détermination de l’équilibre de l’agent
Programme : « Comprendre comment les consommateurs décident d’affecter leur budget entre les
différents biens et services disponibles. Montrer comment, pour maximiser son profit, le producteur
doit tirer le meilleur parti des facteurs de production qu’il utilise. Étudier les différences entre logique
de court terme et logique de long terme »
Plan
I. Le choix du consommateur ................................................................................................................................. 2
A. Théorie de l’utilité marginale......................................................................................................................... 2
1. La révolution marginaliste .......................................................................................................................... 2
2. De l’utilité cardinale à l’utilité ordinale ..................................................................................................... 4
B. Théorie des courbes d’indifférence ................................................................................................................ 5
1. Hypothèses sur les préférences ................................................................................................................... 5
2. Définitions et propriétés de la courbe d’indifférence ................................................................................. 6
3. Le taux marginal de substitution ................................................................................................................ 7
C. La contrainte budgétaire et l’équilibre du consommateur .............................................................................. 8
1. Le consommateur est soumis à une contrainte budgétaire ......................................................................... 8
2. L’équilibre du consommateur ..................................................................................................................... 9
3. L’équilibre change en fonction des prix et du revenu .............................................................................. 10
D. Les limites de la théorie du consommateur .................................................................................................. 12
Exercice d’application n°1 ................................................................................................................................ 13
II. Le choix du producteur ..................................................................................................................................... 14
A. Le choix du producteur à court terme .......................................................................................................... 15
1. La fonction de production en courte période ............................................................................................ 15
2. Les coûts du producteur en courte période ............................................................................................... 17
3. Fonction d’offre et maximisation des profits en courte période. .............................................................. 20
Exercice d’application n°2 ................................................................................................................................ 21
B. Le choix du producteur à long terme ........................................................................................................... 23
1. L’équilibre du producteur : le choix de la combinaison productive optimale ......................................... 23
2. L’équilibre change en fonction du budget et du prix des facteurs ............................................................ 26
3. Evolution des coûts en longue période ..................................................................................................... 27
4. La suppression du profit en longue période .............................................................................................. 31
C. Les limites de la théorie du producteur ........................................................................................................ 32
Exercice d’application n°3. ............................................................................................................................... 33
Mots-clés : Utilité marginale/ totale, révolution marginaliste, utilité cardinale/ordinale, Préférences du
consommateur, Courbes d’indifférence, contrainte budgétaire, taux marginal de substitution, équilibre
du consommateur, effet de substitution, effet de revenu, loi des rendements factoriels décroissants,
facteurs, fonction de production en courte période, coûts variables/fixes, coût moyen/total/marginal,
produit total/moyen/marginal,
taux marginal de substitution technique, rendements
d’échelle/factoriels, rendements croissants/constants/décroissants, équilibre du producteur à long
terme, consommation ostentatoire, rationalité limitée.
Auteurs :
Adam Smith, « De la richesse des nations » (1776)
Vilfredo Pareto « Manuel d’économie politique » (1906)
Max Weber « L’éthique protestante et l’esprit du capitalisme » (1905)
John Kenneth Galbraith « Un nouvel état industriel » (1967)
1
I. Le choix du consommateur
A. Théorie de l’utilité marginale
1. La révolution marginaliste
La théorie de l'utilité marginale (aussi appelé le marginalisme) est une théorie selon laquelle
la valeur résulte de l'utilité marginale. Elle est considérée comme la « révolution néoclassique » ou « révolution marginale ». En effet, simultanément mais indépendamment, trois
penseurs européens – William Jevons en 1871, Carl Menger en 1871 et Léon Walras en 1874
– vont développer le concept d'utilité marginale. Le développement du marginalisme a
engendré un changement de paradigme. En effet, à la question « Qu’est ce qui donne de la
valeur à quelque chose ? », Adam Smith, David Ricardo et Karl Marx répondaient, sous des
formes différentes, que c’était la quantité de travail nécessaire pour le produire. Ces
économistes classiques adhèrent à ce qu’on appelle la théorie de la valeur-travail. De leur
côté, les marginalistes expliquent la valeur des biens par leur utilité marginale. Ce
changement fondamental marque le passage de l'économie classique à l'économie néoclassique.
A l'origine de cette nouvelle théorie, se trouve le problème de la valeur qui se posait aux
économistes classiques du XVIIIe et du XIXe siècle. Ce problème était lié à la difficulté de
concilier la valeur d'usage et la valeur marchande d'un bien : la valeur d'usage est la valeur
que représente un bien pour les usagers ; la valeur marchande est le prix du bien sur le
marché.
Cette contradiction peut être illustrée au moyen du paradoxe de l'eau et du diamant soulevé
par Smith dans De la richesse des nations (1776) : « Il n'y a rien de plus utile que l'eau, mais
elle ne peut presque rien acheter ; à peine y a-t-il moyen de rien avoir en échange. Un
diamant, au contraire, n'a presque aucune valeur quant à l'usage, mais on trouvera
fréquemment à l'échanger contre une très grande quantité d'autres marchandises ». Le
paradoxe consiste dans le fait que l'eau, qui possède une valeur d’usage élevé car
indispensable à la survie des hommes, ne vaut presque rien, alors que le diamant, qui est
moins important pour la survie, possède une valeur d’échange très élevée. Ce paradoxe
souligne la divergence entre la valeur d’usage et la valeur d’échange. Il en résulte, pour
Smith, que la valeur d’échange d’un bien ne réside pas dans son utilité mais dans la quantité
de travail commandé qui est plus importante pour le diamant (le trouver, le polir…) que pour
l’eau : « le travail est donc la mesure réelle de la valeur échangeable de toute marchandise ».
2
3
Figure 1. Utilité totale et utilité marginale du consommateur
U
X
Um
X
2. De l’utilité cardinale à l’utilité ordinale
Comment mesurer l’utilité d’un bien ? Comment le consommateur sait-il qu’un bien est plus
utile qu’un autre ? A ces questions, les premiers néo-classiques ont répondu par l’utilité
cardinale : cette approche suppose que le consommateur est capable de donner une évaluation
de l'utilité que lui apporte un bien. L’utilité est, en ce sens, une grandeur mesurable avec une
unité. Un consommateur peut donc « quantifier » et comparer l’utilité d’un bien X et d’un
bien Y.
4
Cette conception pose cependant plusieurs difficultés :
- Un manque de réalisme car il n’est pas évident, voire même impossible, pour un
individu de « quantifier » l’utilité d’un bien ;
- Chaque mesure de l’utilité est individuelle (celle d’un consommateur A est
différente de celle du consommateur B). Il est donc impossible de comparer les
utilités interindividuelles.
Face à ces difficultés, Vilfredo Pareto souligne en 1906 dans le Manuel d’économie politique
qu’un « homme peut savoir qu’un 3e verre de vin lui procure moins de plaisir que le second,
mais il ne peut en aucune façon savoir quelle quantité de vin il doit boire après le second
verre pour avoir un plaisir égal à celui que lui a procuré ce second verre de vin. De là, la
difficulté de considérer l’ophélimité comme une quantité ». Suite à cette remarque, il propose
une autre approche de l’utilité : l’utilité ordinale. Plutôt que « quantifier » l’utilité, on suppose
que le consommateur est « seulement » capable de classer les différents biens entre lesquels il
a le choix par ordre de préférence : « L’homme peut savoir si le plaisir que lui procure une
certaine combinaison I de marchandises est égal au plaisir qu’il retire d’une autre
combinaison II, ou s’il est plus grand ou plus petit ». Le consommateur est donc incapable
d’attribuer un indice quantitatif précis à chaque bien. Cette approche ordinale de l’utilité
pêche sans doute encore par son manque de réalisme, mais elle demeure plus plausible que
l’approche cardinale.
B. Théorie des courbes d’indifférence
Pour compléter cette approche de l’utilité ordinale, Vilfredo Pareto développe la théorie des
courbes d’indifférence.
1. Hypothèses sur les préférences
Pour qu’un consommateur soit en mesurer de classer les choix possibles par ordre de
préférence, il faut que plusieurs conditions soient remplies :
- entre deux choix A et B, il faut qu’il puisse déterminer s’il préfère A à B, B à A ou
si ces deux choix lui sont équivalents ;
- les choix doivent être transitifs, donc si A > B et B > C, alors A > C ;
- il faut que le consommateur soit rationnel et maximise son utilité en choisissant la
combinaison de biens qui lui apporte la plus grande utilité ;
- Le consommateur n’arrive jamais à satiété. Même si l’utilité marginale est
décroissante, elle n’est jamais nulle et est toujours positive. Toute consommation
supplémentaire lui procure une satisfaction supplémentaire même faible ;
- Les produits sont parfaitement divisibles. Il est donc toujours possible d’ajouter ou
de soustraire n’importe quelle quantité de produit. C’est l’hypothèse de continuité.
Sous ces conditions, on peut construire une fonction de préférence qui classe par ordre de
préférence toutes les combinaisons possibles entre deux biens.
5
2. Définitions et propriétés de la courbe d’indifférence
La courbe d’indifférence représente donc l’ensemble des combinaisons de deux biens qui
procurent au consommateur un niveau d’utilité identique.
Figure 2. Les courbes d’indifférence
L’utilité est inchangée quand on se déplace le long de la courbe d’indifférence. Ainsi sur la
courbe d’indifférence en bas de la figure 2, que le consommateur choisisse la combinaison A,
qui comporte 3 biens Y et 1 bien X, ou alors la combinaison B, qui contient 3 biens X et 1
bien Y, peu lui importe car il aura le même niveau d’utilité (de satisfaction). C’est d’ailleurs
pour cette raison qu’on parle de courbe « d’indifférence » : le consommateur est indifférent à
toutes les combinaisons qui se trouvent sur la courbe puisqu’elles lui apportent le même
niveau d’utilité.
En revanche, l’utilité de la combinaison de biens X et Y est d’autant plus élevée que la courbe
d’indifférence se situe en haut à droite. Ainsi, la courbe d’indifférence qui se trouve au milieu
du graphique (là où il y a les points E et C) signifie que les combinaisons de biens apportent
une plus grande utilité que dans la courbe du bas. C’est logique, le point E comprend plus de
biens X et Y que le point A.
L’ensemble des courbes d’indifférence est appelé « carte d’indifférence ». Il existe alors
autant de cartes d’indifférence que d’individus.
Les courbes d’indifférence possèdent plusieurs propriétés pour des raisons bien précises :
- Elles sont décroissantes pour maintenir le niveau d’utilité du consommateur : si la
consommation du bien Y diminue, il faut augmenter la quantité consommée de
biens X ;
- Elles sont convexes (courbées vers le bas) pour souligner l’utilité marginale
décroissante des biens. En effet, on constate dans la figure 3 que, le long d’une
droite, une diminution de Y d’un montant donné, suppose une augmentation de X
6
équivalente pour maintenir le niveau d’utilité. En revanche, le long de la courbe
d’indifférence convexe, une même diminution de Y suppose une augmentation
plus importante de la quantité de X pour compenser cette perte et maintenir le
niveau d’utilité en raison de l’utilité marginale décroissante de Y. Comme, le long
de la courbe convexe, le nombre de biens Y diminue, Y est de plus en plus rare,
son utilité marginale augmente par conséquent. On se sépare donc d’un bien dont
l’utilité marginale est de plus en plus forte. L’utilité totale a donc tendance à
diminuer et, pour compenser cette baisse, il faut une quantité croissante de biens
X, d’autant que l’utilité marginale de X diminue.
Figure n°3. La convexité des courbes d’indifférence
-
Deux courbes d’indifférence ne peuvent pas se couper sinon cela remet en question
de la transitivité. Sur la figure 2, si l’intersection était possible, alors C et D
devraient procurer le même niveau de satisfaction que la combinaison E. Or, c’est
inconciliable avec la transitivité d’après laquelle D > C.
3. Le taux marginal de substitution
La forme des courbes d’indifférence est déterminée par le rythme auquel le bien Y et le bien
X sont échangés le long de la courbe. Ce rythme est appelé « taux marginal de substitution »
(TMS). Le TMS entre deux biens Y et X mesure donc la variation de la quantité consommée
du bien Y qui est nécessaire, le long d’une courbe d’indifférence, pour compenser une
variation infiniment petite de la quantité consommée du bien X. Comme on peut le voir dans
la figure 4, à la différence d’une droite, la pente diminue le long d’une courbe convexe : la
pente en P2 et inférieure à celle de P1. Cela signifie qu’il faut de plus en plus de biens X pour
compenser la baisse de biens Y et maintenir le niveau d’utilité.
Comme nous l’avons plus haut, pour mesurer une variation infiniment petite, il faut recourir à
la fonction dérivée. Ainsi, le TMS est mesurée par la dérivée de Y par rapport à X :
TMS = (-) dY/dX
7
Précisons que le signe négatif provient de ce que les économistes n’ont pas l’habitude de dire
que le taux d’échange est de « -2 » ou « - 3 », mais « 2 » ou « 3 ». Ils s’expriment en valeurs
absolues. On définit donc pas convention le TMS avec un signe « - » devant pour que le taux
soit toujours exprimé positivement. Par exemple, s’il faut 1 biens X pour compenser une
baisse 2 biens Y, le TMS = - (-2)/1 = 2. L’utilité marginale du bien X est deux fois plus forte
que celle du bien Y : UmX / UmY = 2. Le TMS est le rapport inverse des utilités marginales.
Figure 4. Pente d’une courbe d’indifférence
Y
X
C. La contrainte budgétaire et l’équilibre du consommateur
Les courbes d’indifférence présentent les préférences subjectives du consommateur. Elles
précisent la manière dont sont disposés à substituer les différents biens entre eux, leur objectif
étant d’atteindre la courbe d’indifférence la plus élevée possible. Néanmoins, on ne sait pas
pas exactement quelle courbe d’indifférence sera précisément atteinte. Nous n’avons présenté
pour le moment que le souhait du consommateur. Pour avoir une théorie complète, il faut
intégrer les contraintes auxquelles se heurte ce souhait. Ces contraintes sont budgétaires. On
parle alors de « contrainte budgétaire ». Il faut donc confronter la contrainte budgétaire aux
courbes d’indifférence pour connaître l’équilibre du consommateur.
1. Le consommateur est soumis à une contrainte budgétaire
Le consommateur ne peut pas choisir n’importe quelle combinaison de biens X et Y. Il a le
choix parmi l’ensemble des combinaisons qui sont possibles compte tenu de son revenu (R) et
du prix des biens X (Px) et Y (Py). On considère que la dépense est égale au revenu, ainsi :
R = Px.X + Py.Y
Pour représenter la droite budgétaire graphiquement, il suffit d’en connaître deux points :
- Pour connaître le point sur l’axe des Y, il faut chercher la quantité maximum de Y
que le consommateur peut obtenir s’il ne consomme aucun X. Dans ce cas, R = 0 +
Py.Y  Y = R/Py ;
8
-
Pour connaître le point sur l’axe des X, il faut chercher la quantité maximum de X
que le consommateur peut obtenir s’il ne consomme aucun bien Y. Dans ce cas, R
= Px.X + 0  X = R/Px
Comme nous pouvons le voir sur la figure 5, en joignant ces deux points, on obtient une
droite budgétaire dont l’aire qui se situe en dessous indique l’ensemble des combinaisons
possibles de biens X et Y auquel le consommateur peut accéder. La pente de cette droite
est – Px/Py car il s’agit d’une fonction de type y = ax + b. En effet si R = Px.X + Py.Y alors Y
= (R/Py) – (Px/Py).X
Figure 5. La droite budgétaire
2. L’équilibre du consommateur
Dans une approche rationnelle, le consommateur vise à maximiser sa satisfaction. Il souhaite
donc atteindre la courbe d’indifférence la plus élevée possible. Mais, comme nous venons de
le voir, il est contraint de choisir une combinaison qui se trouve comprise sous la droite
budgétaire. Par conséquent, la combinaison optimale est définie par le point où la courbe
d’indifférence est tangente de la droite budgétaire. Sur la figure 6, il s’agit de la courbe
violette. Les courbes d’indifférence qui se situent en dessous ne conviennent pas car le
consommateur ne maximise pas son besoin ; les courbes d’indifférence qui se trouvent au
dessus non plus car le consommateur ne dispose pas d’un budget suffisant.
Figure 6. L’équilibre du consommateur
Y
9
X
Au point de tangente, les pentes de la courbe d’indifférence (dY/dX) et de la droite budgétaire
(- Px/Py) sont égales.
Ainsi : dY/dX = - Px/Py
Or : TMS = - dY/dX donc : TMS = Px/Py
Comme le TMS est égal au rapport des utilités marginales de X et Y : TMS = UmX/Um Y
Ainsi TMS = UmX/UmY = Px/PY
En multipliant les deux côtés par UmY puis en divisant par Px, on obtient :
UmX/Px = UmY/Py
Cette dernière écriture correspond à la condition d’équilibre du consommateur. Autrement dit,
la combinaison de biens X et Y qui maximise l’utilité du consommateur pour un budget
donné et un système de prix donnés se trouve au point où l’utilité marginale pondérée par les
prix du bien X est égale à celle du bien Y. On parle de la loi de l’égalisation des utilités
marginales pondérées par les prix. Cette condition d’équilibre est logique car si l’utilité
marginale pondérée par son prix du bien X est supérieure à celle du bien Y, le consommateur
a intérêt à substituer dans son panier de consommation des biens X aux biens Y. Si c’est le
cas inverse, que l’utilité marginale pondérée par son prix du bien Y est supérieure à celle du
bien X, le consommateur a intérêt à substituer dans son panier de consommation des biens Y
aux biens X.
3. L’équilibre change en fonction des prix et du revenu
10
Figure 7. Modification du revenu
Y
Courbe de
consommationrevenu
X
11
Figure n°8. Une modification du prix
Y
Courbe de consommation-prix
X
D. Les limites de la théorie du consommateur
12
De plus, cette théorie néoclassique est incapable de rendre compte de certains comportements
de consommateurs. Par exemple, elle n’explique pas l’évolution de la structure de
consommation des ménages au cours du XXè siècle qui a consacré de nouveaux biens :
télévision, magnétoscope, cd, dvd, skate-board…Face à cette difficulté, une nouvelle théorie
du consommateur a émergé dans les années 1960 sous l’influence notamment des travaux de
Gary Becker. Sans rentrer dans le détail de cette nouvelle théorie, on peut juste souligner
qu’elle a cherché à expliquer l’apparition de nouveaux besoins en modifiant la fonction
d’utilité du consommateur. Au lieu de dire : U = U (X,Y, Z…) où X, Y et Z sont des biens,
elle les remplace par des besoins. Ainsi U = U (alimentation, déplacement, information…).
Ainsi, cette nouvelle fonction d’utilité du consommateur intègre des besoins plutôt que des
biens, ce qui permet à l’économiste d’expliquer l’apparition de nouveaux biens qui répondent
toujours à un même besoin. L’apparition de la TV au milieu du XXème siècle répond donc au
besoin d’information comme le faisait la presse papier les siècles précédents.
Exercice d’application n°1 :
13
Soit un consommateur dont on représente la relation de préférence par la fonction d'utilité
suivante : U(x, y) = 3x + 4y où x et y indiquent les quantités de bien 1 et de bien 2.
1. Représenter les 3 courbes d'indifférence correspondant à des niveaux d'utilité de 30, 40 et
50.
2. En supposant que le revenu R de ce consommateur est de 10 et les prix des deux biens sont
égaux à 1, représenter la contrainte de budget sur le même graphique.
3. Quel est le panier de bien optimal ?
4. Que se passe-t-il si le prix du bien x augmente et passe de 1 euro à 2 euros ?
II. Le choix du producteur
14
L’objectif du producteur est de maximiser son profit. Pour cela, il doit minimiser ses coûts de
production et tirer le meilleur parti des deux facteurs de production, le travail et le capital. Cet
objectif engage des choix qui diffèrent selon qu’on raisonne à court terme ou à long terme. En
effet, à court terme, on considère qu’un seul facteur de production varie alors qu’à long terme
les deux facteurs de production sont variables. Voyons comment le producteur peut effectuer
des choix optimaux à court et long terme pour maximiser le profit.
A. Le choix du producteur à court terme
1. La fonction de production en courte période
15
Figure n°9. La fonction de production
Le produit total diminue
lorsque
le
produit
marginal devient négatif
Productivité
I
II
III
IV
Produit total
A
B
C
Produit moyen
Quantité
du
facteur travail
Produit marginal
Deux remarques importantes :
- On utilise indifféremment les termes de « rendement »,
« produit », « productivité », l’important est de leur adjoindre le bon qualificatif
« total », « moyen » ou « marginal » ;
16
-
La relation entre le produit marginal et le produit moyen : le produit moyen
diminue lorsque sa courbe est coupée par le produit marginal. Il s’agit d’une
relation mathématique logique. Prenons l’exemple d’un élève qui a 10/20 de
moyenne. Si la dernière note (note marginale) est supérieure à 10, la moyenne
augmente ; si la note marginale est inférieure à 10, la moyenne diminue.
Une question centrale se pose au producteur. Où doit-il arrêter sa production ? Pour répondre
à cette question, nous avons distinguer 4 phases de production : I, II, III, IV. Les phases I et
IV sont inefficientes :
- Dans la phase I, un producteur n’arrêtera pas sa production avant le point A car il
n’est pas dans son intérêt de refuser une embauche à un salarié dont la productivité
marginale est supérieure à celle du dernier salarié recruté ;
- Aucun producteur n’a intérêt à poursuivre la production jusqu’à la phase IV audelà du point C car le produit total diminue.
Si le producteur recherche l’efficacité marginale du travail maximale, il s’arrêtera au point A.
En revanche, l’efficacité globale n’est pas à son maximum en ce point A. En effet, s’il pousse
l’utilisation du facteur travail au-delà du point A, la productivité des heures de travail
supplémentaires est plus faible qu’en A, mais elle reste supérieure à la productivité moyenne
de l’ensemble des heures de travail déjà effectuées. En conséquence, au-delà du point A, le
produit moyen augmente. L’efficacité maximale de l’ensemble de la force de travail utilisée
dans l’entreprise sera atteinte au point B. Autrement dit, si l’entreprise cherche un jour à
battre un record de productivité horaire, elle doit se situer au point A. Si sa préoccupation
principale est le profit, elle doit aller jusqu’au point B. En-deçà de ce point, elle ne tire pas le
meilleur parti de l’ensemble du travail disponible. La phase efficiente se limite donc à la
phase III durant laquelle le produit marginal et le produit moyen sont décroissants.
2. Les coûts du producteur en courte période
Le coût total de production (CT) correspond à la somme des dépenses engagées par le
producteur pour produire. Sur une courte période, certains coûts sont considérés comme fixes.
Il faut alors distinguer les coûts variables (CV) des coûts fixes (CF). Les coûts variables
regroupent l’ensemble des dépenses qui varient en fonction du produit total. On y trouve
évidemment la rémunération des salariés, mais également les consommations intermédiaires.
Par exemple, la farine utilisée par le boulanger coûte d’autant plus chère qu’il produit des
baguettes. Les coûts fixes concernent l’ensemble des dépenses constantes (fixes) quelle que
soit la quantité produite. C’est le cas par exemple des dépenses en machines et en bâtiments
dont on estime qu’elles ne varient pas à court terme, mais sur une longue période. Le
boulanger n’achète pas un four du jour au lendemain pour s’adapter à une augmentation de la
clientèle.
Si le producteur est rationnel, il doit répondre à deux questions :
- Combien me coûte en moyenne une baguette produite ? Pour répondre, il faut
calculer le coût moyen (CM), soit le rapport entre le CT et la quantité produite (Q).
CM = CT/Q
- Combien me coûterait une baguette supplémentaire ? Pour répondre, il faut
calculer le coût marginal (Cm) en faisant le solde entre le coût total pour n unités
et le coût total pour n – 1 unités, soit Cm = CT n – CT n -1
17
On peut représenter graphiquement ces différents types de coûts :
- La fonction de coût total est toujours croissante, mais elle croît d’abord de moins
en moins vite, puis de plus en plus vite avec la loi des rendements décroissants ;
- La courbe de coût moyen est décroissante dans un premier temps, puis croissante
dans un second temps en raison de la loi des rendements décroissants.
- La courbe de coût marginal a également une forme de U à cause de la loi des
rendements décroissants. Elle coupe celle du coût moyen en son minimum. Figure
Figure n°10. Evolution du coût total
Coût
Coût total
Q
Figure n°11. Les coûts du producteur
Productivité
18
Productivité
du travail
Coût
moyenne
Quantité
produite
Productivité marginale
du travail
Coût marginal
Coût moyen
Quantité
produite
19
3. Fonction d’offre et maximisation des profits en courte période.
Quelle quantité maximise les profits du producteur en courte période ? On pourrait penser que
son intérêt est de produire la quantité qui minimise le coût moyen et cela d’autant plus que
son profit est égal au solde entre le prix de vente et le coût moyen que multiplie la quantité
produite. Mais ce n’est pas le cas car seul le raisonnement à partir de données marginales
permet d’obtenir la quantité à produire qui maximise le profit.
En effet, toute unité produite dont le coût marginal est inférieur au prix de vente rapporte un
profit marginal ; l’intérêt de l’entreprise est donc de produire toutes les unités pour lesquelles
le coût marginal est inférieur au prix de vente et donc pour lesquelles elle réalise un profit
marginal et de ne produire aucune unité qui induirait une perte marginale. Puisque le prix est
une donnée pour l’entreprise, qui est un price taker en concurrence pure et parfaite et que le
coût marginal est croissant, l’entreprise a intérêt à produire la quantité qui permet d’égaliser le
coût marginal avec le prix de vente. Produire moins signifierait un manque à gagner ; produire
plus signifierait une perte marginale qui réduirait le profit total.
Par ailleurs, l’entreprise est sûre de pouvoir vendre toute sa production quelle qu’elle soit car
en raison de l’atomicité du marché, chaque entreprise ne peut agir que très marginalement sur
les prix et les quantités produites. Dans ces conditions la demande à l’entreprise est infinie au
prix du marché.
Ainsi, le producteur a intérêt à fixer son niveau de production là où le prix de vente est égal au
coût marginal. C’est à ce niveau qu’il maximise son profit. Le profit est égal au solde entre le
prix de vente et le coût moyen que multiplie la quantité produite. A l’inverse si le coût moyen
de production est supérieur au prix de vente, alors le producteur réalise une perte. Cette perte
est égale au solde entre le prix de vente et le coût moyen que multiplie la quantité produite.
20
Figure n°12. La maximisation du profit en courte période
Profit
Coût
Coût marginal
Coût moyen
Perte
Quantité
produite
Exercice d’application n°2 :
Soit une entreprise dont l’évolution de la production en fonction du nombre d’unités de travail
utilisées est donnée dans le tableau ci-dessous :
L et y sont respectivement le nombre d’unités de travail et la quantité produite. PmL et PML
sont respectivement la productivité marginale et moyenne du travail.
1- Cet exercice se situe-t-il dans une optique de court terme ou de long terme ?
2- Calculez les valeurs manquantes dans le tableau.
21
La représentation graphique de PmL et PML est donnée ci-dessous :
3- Indiquez sur le graphique le nom de chacune des courbes, ainsi que le nom de l’axe
des abscisses.
4- Quelle loi est illustrée par ce graphique ?
5- Justifiez la position respective des courbes.
6- Que pensez-vous d’une utilisation de plus de 15 unités de travail ?
22
B. Le choix du producteur à long terme
Nous avons vu à court terme les choix du producteur qui d’un point de vue rationnel sont les
les plus efficients. Néanmoins, à long terme, le raisonnement est différent. Il n’y a pas un seul
facteur de production qui varie, mais deux. Le producteur doit non seulement ajuster la
quantité de facteur travail, mais également la quantité de capital. Il n’y a donc plus de facteur
fixe. Tous les facteurs sont variables. Cette situation entraine alors des choix différents pour le
producteur par rapport à ceux qui existent à court terme. Voyons comment le producteur peut
effectuer des choix optimaux à long terme pour maximiser le profit.
1. L’équilibre du producteur : le choix de la combinaison productive optimale
De la même manière qu’il existe un équilibre du consommateur, il existe un équilibre du
producteur qui s’appuie sur une logique économique similaire. En effet, comme les deux
facteurs de production sont variables à long terme, le producteur effectue un arbitrage entre le
travail et le capital à l’instar du consommateur qui effectue un choix entre deux biens X et Y.
Les courbes d’indifférence deviennent alors des « isoquants » indiquant les combinaisons de
capital-travail qui permettent d’assurer le même niveau de production. La droite budgétaire
devient la « droite d’isocoûts », indiquant la combinaison de facteurs possibles pour un
budget donné. Logiquement, l’équilibre du producteur se situera au point de tangente entre la
droite d’isocoût et l’isoquant.
D’une part, l’isoquant, qui représente l’ensemble des combinaisons de capital et de travail qui
permettent de produire une même quantité, présente plusieurs propriétés :
- Il est décroissant. Cela s’explique par le fait que productivité marginale des deux
facteurs est positive dans la phase rationnelle de production. Ainsi, le producteur
doit compenser la diminution d’un des facteurs de production (K ou L) par
l’augmentation de la quantité de l’autre facteur de production ;
- Il est convexe. La valeur absolue de la pente tend à diminuer en chaque point
quand on se déplace de gauche à droite. Ainsi, une baisse de la quantité d’un des
facteurs de production, par exemple le travail, ne peut être compensée que par une
hausse proportionnellement plus importante de capital. Pourquoi ? Parce que le
producteur rationnel n’utilise un facteur de production que dans sa phase de
rendement décroissant, c’est-à-dire là où sa productivité marginale décroît (cf
fonction de production ci-dessus). Dès lors, si le producteur remplace le travail par
du capital, le travail devient de plus en plus rare et sa production marginale
augmente. Le producteur se sépare donc d’un facteur de production dont la
productivité marginale est de plus en plus forte. La production diminue donc de
plus en plus vite et seule une quantité croissante de l’autre facteur pourra maintenir
le niveau de production, d’autant que le capital étant de plus en plus abondant, sa
productivité marginale diminue ;
- Il y a une infinité d’isoquants, chacun correspondant à un niveau de production.
Plus l’isoquant se situe en haut à gauche, plus le volume de production est élevé.
D’autre part, de la même manière qu’il existe un taux marginal de substitution entre les biens
X et Y dans la théorie du consommateur, il existe un taux marginal de substitution technique
(TMST) entre les deux facteurs de production dans la théorie du producteur : le TMST entre
le capital et le travail mesure la variation de la quantité de capital qui est nécessaire, le long
d’un isoquant, pour compenser une variation infiniment petite de la quantité de travail.
23
Le taux est mesuré par la dérivée de K par rapport à la dérivée de L : TMST = (-) dK/dL. Ce
taux correspond à la pente en un point de l’isoquant. Précisons que le signe négatif. Cela
provient du fait que les économistes n’ont pas l’habitude de dire que le taux d’échange est de
« -2 » ou « - 3 », mais « 2 » ou « 3 ». Ils s’expriment en valeurs absolues. On définit donc par
convention le TMS avec un signe « - » devant pour que le taux soit toujours exprimé
positivement.
Figure n°13. Les isoquants
Les isoquants représentent donc les possibilités techniques offertes par la fonction de
production. Ils constituent la contrainte technologique de l’entreprise. Néanmoins, l’entreprise
doit cependant composer avec une autre contrainte pour déterminer son niveau de profit
maximal, la contrainte budgétaire.
Cette contrainte budgétaire correspond au coût total de production (C), c’est-à-dire à ce que
peut dépenser le producteur. Il y a le coût du facteur capital (Pk) plus le coût du facteur travail
(Pl). Ainsi C = (Pk.K) + (Pl.L) Si on transforme cette écriture en droite de type y = ax + b
alors C = (Pk.K) + (Pl.L) est équivalent à Pk.K = C – (Pl.L) et K =
La pente de cette droite, qu’on appelle « la droite isocoût », est – Pl/Pk.
La droite d’isocoût représente donc l’ensemble des combinaisons de capital et de travail qu’il
est possible de se procurer pour un coût total donné et pour un prix des facteurs donnés.
Comme pour la droite budgétaire du consommateur, on peut la tracer en cherchant la quantité
maximale de K que l’on peut acheter pour un coût donné, soit K =
= C/Pk ;
mais également la quantité de L que l’on peut acheter pour un coût donné, soit L = C/Pl
Lorsqu’on trace la droite d’isocoût et les isoquants, on peut trouve le point d’équilibre du
producteur qui maximise son profit. Cet optimum E1 est atteint au point de tangente entre
l’isoquant et une droite d’isocoût. Au point d’équlibre E1, par définition de la tangente, la
pente de la droite (- Pl/Pk) et la pente de la courbe ( dK/ dL = (-) TMST) sont confondues. On
a donc : -Pl/Pk = - TMST d’où TMST = Pl/Pk
24
En outre, TMST est égal au rapport des productivités marginales. En effet, la variation totale
de la production « dQ » liées aux variations des quantités « dK » et « dL » peut s’écrire : dQ =
(PmK.dK) + (PmL.dL). Comme, par définition, sur un isoquant dQ = 0, on peut écrire :
0 = (PmK.dK) + (PmL.dL) 
- PmL.dL  PmL/PmK = - dK/dL = TMST
En conséquence, au point d’équilibre E1, on a : TMST = PmL/PmK = Pl/Pk, ce qui est
équivalent à PmL/Pl = Pmk/Pk
La combinaison capital-travail optimale est telle que les productivités marginales des deux
facteurs pondérées par leur prix sont égales. En effet, tant que la productivité d’un euro
dépensé sur le capital est supérieure à celle d’un euro dépensé sur le travail, le producteur a
intérêt à dépenser un euro de plus en capital et un euro de moins en travail et ainsi de suite
jusqu’à ce que la productivité d’un euro dépensé soit équivalent pour les deux facteurs.
Figure n°14. L’équilibre du producteur en longue période
25
2. L’équilibre change en fonction du budget et du prix des facteurs
26
Figure 15. Modification du budget et du prix des facteurs.
K
E2
E1
CB1
CB2
L
3. Evolution des coûts en longue période
Avant de présenter l’évolution des coûts du producteur en longue période, il faut introduire le
concept de « rendement d’échelle ». On distingue traditionnellement en économie « le
rendement factoriel » du « rendement d’échelle ». Le rendement factoriel indique comment
évolue la productivité d’un facteur de production (travail ou capital) lorsqu’on augmente sa
quantité ; c’est donc la productivité marginale d’un facteur de production. Le rendement
d’échelle précise comment évolue la production en longue période quand on augmente la
quantité non pas d’un, mais des deux facteurs de production (travail et capital) dans les
mêmes proportions (l’intensité capitalistique est fixe). Ainsi, lorsqu’on multiplie les quantités
de travail et de capital par un même coefficient quelconque :
- Si la production se trouve alors multipliée par le même coefficient, les rendements
d’échelle sont « constants » ;
- Si la production se trouve alors multipliée par un coefficient plus élevé, les
rendements d’échelle sont « croissants » ;
- Si la production se trouve alors multipliée par un coefficient moins élevé, les
rendements d’échelle sont « décroissants ».
Comme nous raisonnons sur les coûts du producteur en longue période, nous allons recourir
au concept de rendements d’échelle pour étudier leur évolution. En effet, sur une longue
période, il n’y a plus de facteur fixe. Tous les facteurs sont variables. Ainsi, le producteur doit
tenir compte de l’évolution à la fois du coût du capital, mais aussi du travail. Son objectif est
alors de déterminer le volume de production pour minimiser les coûts sur une longue période.
Pour ce faire, il faut étudier la « courbe enveloppe » qui décrit les différentes évolutions
envisageables du coût moyen quand l’entreprise choisit à chaque instant l’échelle de
production (= le volume de production) la plus efficace. Cette courbe enveloppe regroupe
plusieurs courbes de coût moyen de courte période qui correspondent chacune à une échelle
de production à court terme. Autrement dit, pour reprendre l’exemple du boulanger, si celui-ci
décide de produire davantage de baguettes en utilisant davantage son four, en travaillant plus
et en achetant davantage d’ingrédients, on raisonne sur les coûts du producteur à court terme
27
car le volume de capital est fixe. Si, en revanche, il décide d’augmenter le volume de
production en achetant un nouveau four, en agrandissant la boulangerie, alors on raisonne sur
les coûts du producteur à long terme car la quantité de capital augmente. Dans ce cas, on
étudie la « courbe-enveloppe » du boulanger qui inclut plusieurs courbes de coût moyen à
court terme, celle avant l’agrandissement de la boulangerie, celle pendant l’agrandissement de
la boulangerie, celle après un autre agrandissement, etc. Chaque courbe de coût moyen à court
terme correspond à une échelle de production. La question est alors de déterminer le volume
de production pour minimiser les coûts sur une longue période.
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Ces deux explications de rendements croissants ne valent que si on fait l’hypothèse d’une
indivisibilité des facteurs de production, c’est-à-dire qu’on ne peut pas diviser la production
des facteurs travail et capital de manière infinie. Par exemple, dans le cas des coûts fixes, si
un boulanger a recourt à un service de comptabilité extérieur qui lui coûte 1000 euros par
mois pour un volume de 10 000 clients et qu’au cours d’un mois particulier, le boulanger n’a
que 1000 clients, soit 10 fois moins, il ne peut pas diviser par 10 le frais de comptabilité. Les
coûts associés à l’indivisibilité des facteurs ne peuvent être surmontés que par le
développement de l’échelle de production qui permettent de réaliser des rendements
croissants. En revanche, dans un modèle économique qui ferait l’hypothèse d’une parfaite
divisibilité des facteurs de production, ces coûts n’existent plus et il ne peut y avoir
d’économie d’échelle.
La hausse du coût moyen en longue période (phase 3) provient du fait que les facteurs
d’économie d’échelle finissent par s’épuiser. Par exemple, une taille très importante amène le
développement de nouveaux coûts fixes et de gestion (administration plus lourde,
communication interne plus complexe…).
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Figure 16. La courbe enveloppe
Facteurs, fonctions de production et taux marginal de substitution technique
Nous avons présenté un modèle qui fait l’hypothèse de rendements décroissants à long terme.
Mais d’autres modèles retiennent la possibilité de rendements constants à long terme. En
effet, à long terme, le producteur est incité à développer son échelle de production jusqu’à
l’échelle minimum efficace. Néanmoins, une fois ce point atteint, le producteur rationnel n’a
aucun intérêt à poursuivre sa production et à accepter des rendements décroissants. Plusieurs
solutions peuvent lui éviter cette difficulté :
- Il peut tout d’abord éviter un alourdissement des frais de gestion par une politique
managériale adaptée ;
- Il peut reproduire à l’identique ou de manière proche le processus de
production avec une nouvelle unité de production quand une première unité de
production atteint l’EME ;
- Les rendements de substitution : quand une entreprise a atteint l’EME, elle peut
modifier sa combinaison productive pour améliorer le produit moyen. On parle de
« rendements de substitution » et non plus de « rendements d’échelle » car les
proportions de K et L varient à la différence des « rendements d’échelle ».
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4. La suppression du profit en longue période
Pour les néo-classiques, le profit a tendance à s’annuler à long terme en concurrence pure et
parfaite. Tant que les producteurs peuvent réaliser des profits sur un marché, ils ont tendance
à entrer sur ce marché (hypothèses de libre-entrée et de libre circulation des facteurs de
production). Autrement dit, tout producteur s’insère sur un marché tant que le prix de vente
est supérieur à son coût marginal. Néanmoins, à mesure que le nombre de producteurs
présents sur le marché grandit, la quantité offerte devient de plus en plus importante
relativement à la quantité demandée, le prix d’équilibre (prix de vente) sur le marché a alors
tendance à diminuer. Il arrive alors un moment où la diminution du prix d’équilibre est telle
que plus aucun producteur n’a un coût marginal inférieur au prix de vente. Il n’y a plus de
profits à réaliser sur ce marché.
Dans la figure n°17, le schéma de gauche représente la situation globale du marché. Celui de
droite représente la situation de chaque entreprise. Dans la première situation (p1 et O1), le
nombre de producteurs sur le marché est faible et les profits réalisés par chaque producteur
sont élevés. Cela attire de nouveaux producteurs, ce qui fait augmenter l’offre, diminuer les
prix et donc diminuer les profits de chacun des producteurs (situation 2). Cette arrivée sur le
marché de nouvelles entreprises continuera donc jusqu’à ce que le profit de chacun des
producteurs sur le marché soit nul (situation 3), soit lorsque le prix de vente sera égal au
minimum du coût moyen.
Attention à la manière dont les néo-classiques entendent la notion de profit. Ils ne raisonnent
pas comme les comptables. Le profit n’inclut pas la rémunération du capital apportée par le
producteur. Cette rémunération est considérée comme un coût de production. Dès lors, le fait
que le producteur ne reçoive pas de profit ne signifie pas qu’il ne soit pas rémunéré. Il est
rémunéré à la hauteur de sa productivité marginale. Le fait de ne pas réaliser de profit pour le
producteur est donc viable pour le producteur.
Figure n°17. La suppression du profit en longue période.
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C. Les limites de la théorie du producteur
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Exercice d’application n°3.
La fonction de production d’une entreprise s’écrit : Y = 2LK avec Y comme volume de
production, L la quantité de travail et K la quantité de L. Soit Pl le prix du travail égal à 1 et
Pk le prix du capital égal à 4. L’entreprise dispose d’un budget égal à 8.
a. Quelle production maximale cette entreprise peut atteindre ? Quelles quantités de travail et
de capital utilisera-t-elle ? Illustrer les résultats obtenus par une représentation graphique.
b. Calculer le taux marginal de substitution technique et montrer qu’à l’équilibre ce taux
marginal est égal à l’inverse du rapport des prix des facteurs de production.
c. En déduire qu’à l’équilibre des productivités marginales pondérées par les prix sont égales.
d. L’entreprise veut doubler sa production. Doit-elle utiliser deux fois plus de travail et de
capital ? Vous répondrez après avoir calculé le degré d’homogénéité de la fonction de
production.
e. Quelles quantités de travail et de capital l’entreprise doit-elle utiliser si elle veut doubler sa
production ? Combien dépensera-t-elle ? Compléter le graphique en représentant la nouvelle
droite d’isocoût et la nouvelle isoquante.
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