Elasticités de la demande de transport ferroviaire

IDEI Report # 18
Transport
December 2010
Elasticités de la demande de transport ferroviaire:
définitions et mesures

Elasticitésdelademandedetransportferroviaire:
Définitionsetmesures
MarcIvaldi
ToulouseSchoolofEconomics
JérômePouyet
ParisSchoolofEconomics
MiguelUrdanoz
ToulouseBusinessSchool
6Décembre2010

Sommaire
AVANT‐PROPOS...........................................................................................................................................3
1.INTRODUCTION...................................................................................................................................4
2.LECONCEPTD’ELASTICITEDELADEMANDE..............................................................................................4
2.1.Lanotiondefonctiondedemande........................................................................................4
2.1.1.Observabilitédelademande...........................................................................................4
2.1.2.Propriétésdelafonctiondedemande.............................................................................5
2.2.Changementetdéplacementdelademande............................................................................5
2.2.1.Déplacementlelongdelacourbededemande..............................................................7
2.2.2.Déplacementdelacourbededemande..........................................................................7
2.2.3.Effetderevenueteffetdesubstitution...........................................................................7
2.3.Définitiondesélasticitésdelademande...................................................................................8
2.3.1.Définition.........................................................................................................................8
2.3.2.Propriété..........................................................................................................................9
2.3.3.Elasticité‐prixcroisée.......................................................................................................9
2.3.4.Elasticité‐revenu............................................................................................................10
2.3.5.Relationentrelesélasticités..........................................................................................10
3.MESURERLESELASTICITES...................................................................................................................11
3.1.Quelquesremarquesgénérales...............................................................................................11
3.1.1.Approximationlinéaire..................................................................................................11
3.1.2.Prixmoyenettarificationdesservicesdetransport.....................................................12
3.1.3.Courtterme–longterme..............................................................................................12
3.1.4.Coupesinstantanéesousériestemporelles...................................................................13
3.2.Lessystèmesdedemande........................................................................................................13
3.2.1.Lemodèlededemandebasésurunefonctiond’utilitédeCobb‐Douglas.....................14
3.2.2.Unmodèlededemandebasésurunefonctiond’utilitéindirecte.................................14
4.1.Lesélasticité‐prixenFrance.....................................................................................................15
4.2.Lesélasticité‐prixenEurope....................................................................................................16
4.3.Illustrationdequelquesproblèmesd’estimationdesélasticités...........................................17
5.BIBLIOGRAPHIE.................................................................................................................................19
2

AVANT‐PROPOS
Faut‐ilaugmenteroubaisserlesprixpouraméliorerlarentabilitéd’ungrandréseaude
transport?Laréponseàcettequestionn’estpasentièrementcontenuedanslaloidelademande
quistipuleunerelationinverseentrelaquantitéetleprix.Elledépendd’autresfacteurs.Quandune
baissedeprixn’entraineaucuneaugmentationderevenu,ilsepeutquecesoittoutsimplement
parcequelesconsommateurssontdéterminésànepasdépenserau‐delàd’uncertainseuil.Dansce
casledegréderéactivitédesconsommateursauxchangementsdeprixjoueunrôleessentiel.D’où
l’importancedemesurerlesélasticitésdelademandequiétalonnentcetteréactivité.
Nousprésentonsdanscetextelesdifférentesfacettesdelanotiond’élasticitéàlalumière
desconceptsdelathéoriemicroéconomiqueetnousdiscutonsensuitedeplusieursaspectsportant
surlamesurequantitativedesélasticités.Nousrappelonsaussilesvaleursdesélasticitésobtenues
pourlademandedetransportdanslalittératureéconomiqueetnousillustrons,surlabasede
donnéesfourniesparlaSNCF,quelquesdifficultéspratiquesauxquellesfaitfacel’analystelorsde
l’estimationdesélasticités.
Lemessageprincipaldecettenoteestquelesmesuresdesélasticitésdelademandenesont
interprétablesqu’enréférencenotammentaumodèleéconomiquequilesdéfinit,auxspécifications
fonctionnellesetparamétriquesdontellesdériventetauxtypesdedonnéesutiliséespourles
estimer.L’élasticitédelademanden’estpasunparamètreexogène.Bienaucontraire,ellerésultede
l’interactiondesconditionsetdesparamètresdel’offreetdelademande.
3

1. INTRODUCTION
Cettenoteestunesynthèsesurleconceptd’élasticitédelademandesansprétendrecouvrir
cequ’unmanueldemicroéconomiepeutaborderendétails.Ellevisesurtoutàlisteretàillustrerles
difficultésquel’analystepeutrencontrerquandilestquestiondemesurercetélémentclédu
fonctionnementdesmarchésetdessystèmeséconomiques.Icielleprendlademandedetransport
ferroviairecommechampd’application.
2. LECONCEPTD’ELASTICITEDELADEMANDE
Lanotiond’élasticitédelademandeestdéfinieenréférenceàcelledefonctiondedemande.
Pourévitertouteambiguïté,nousdiscutonsicidesélasticitésdelademande,laissantdecôtéles
conceptsd’élasticitédesubstitutionquientrentdanslecadredelathéoriedelaproductionetdes
fonctionsdecoût.
2.1. Lanotiondefonctiondedemande
Pardéfinition,lafonctiondedemanded’unbiendeconsommationestunerelation
comportementalequilielaquantitéachetéeet/ouconsomméeparleconsommateurdecebienàsa
dispositionàpayerpourdesaccroissementsdecettequantité.Autrementdit,elleindiquecequele
consommateurestprêtàacheterenfonctionduprixdecebiensurlemarché,étantdonnéson
revenuetlesprixdesautresbiensdeconsommation.Lafonctiondedemandedoncdépenddes
préférencesduconsommateurpourl’ensembledesbiensdisponibles,desprixdecesbiens,etdu
revenuduconsommateur.
Pourchaqueniveaudeprix,leconsommateurdéterminelaquantitéachetéeet/ou
consomméeencherchantàatteindreunbien‐êtremaximal.Onparlealorsdefonctiondedemande
marshallienne,quiacommeargumentslesprixdesdifférentsbiens,lerevenuduconsommateuret
d’autresélémentsliésauxpréférencesduconsommateur.Celui‐cipeutaussidéterminerlaquantité
achetéeet/ouconsomméeencherchantàminimisersadépensetoutenconservantsonniveaude
bien‐être.Onparlealorsdefonctiondedemandehicksienne,quiacommeargumentslesprixdes
différentsbiens,leniveaudebien‐êtreduconsommateuretd’autresélémentsliésauxpréférences
duconsommateur.Aupointdechoixoptimalduconsommateur,lesdeuxdemandessontbiensûr
égales.
Pardéfinition,chaqueindividuasaproprefonctiondedemande.Lafonctiondedemande
agrégéerésultedel’agrégationdesdemandesindividuellesetdecefaitdépenddel’hétérogénéité
despréférencesdesindividusetdeladistributiondesrevenus.
2.1.1. Observabilitédelademande
Uneremarqueimportantedécouledecettedéfinition:lafonctiondedemanden’estpas
observableengénéral;àl’équilibred’unmarchéonnepeutqu’observerlaquantitéachetéeàun
4