Choix probabiliste et différenciation par attributs

Université Paris I Panthéon Sorbonne
Numéro attribué par la bibliothèque :
2007 - PA01 - 0049
Thèse pour le doctorat de Sciences Economiques
soutenue par
Reynald-Alexandre LAURENT
le 1er Décembre 2007.
Choix probabiliste et
différenciation par attributs
Directeur de thèse
Monsieur Jacques-François Thisse - Professeur Université Catholique de Louvain
Composition du jury
Monsieur Simon Anderson - Professeur University of Virginia (rapporteur)
Monsieur Antoine Billot - Professeur Université Paris II
Monsieur David Encaoua - Professeur Université Paris I
Monsieur Régis Renault - Professeur Université de Cergy-Pontoise (rapporteur)
Monsieur Jean-Marc Tallon - Directeur de Recherche CNRS

"L’université de Paris I Panthéon-Sorbonne n’entend donner aucune approbation, ni improbation
aux opinions émises dans cette thèse ; elles doivent être considérées comme propres à leur auteur".

Remerciements
La thèse constitue une aventure dont on voit arriver la fin avec soulagement mais aussi avec
un petit pincement au coeur : j’apprécie la chance d’avoir pu y consacrer ces quelques années et je
n’en retiendrai certainement que les épisodes heureux. Cette démarche intellectuelle n’aurait pu
être achevée sans le soutien et le concours de nombreuses personnes à qui je tiens ici à exprimer
toute ma gratitude.
Ma première pensée va à mon directeur de thèse qui a toujours réussi à me consacrer du
temps malgré son agenda surchargé et à me faire bénéficier de son expérience dans les moments
cruciaux ou difficiles. Sur la base d’une brève description de mon projet par mail, Jacques Thisse a
accepté de m’accorder un rendez-vous sans m’avoir jamais rencontré auparavant, ce qui témoigne
d’une rare accessibilité. Sa gentillesse lors de ce premier contact, qui s’est déroulé dans un bureau
provisoire aux Saints Pères (une pièce minuscule totalement nue avec une petite table et deux
chaises rudimentaires !), restera gravée dans ma mémoire. J’ai beaucoup apprécié les marges de
manoeuvre qu’il m’a laissées dans le choix des thèmes de recherche et ses conseils m’ont souvent
permis d’éviter de nombreux pièges. Ses encouragements à améliorer sans relâche l’interprétation
et la présentation de mes résultats m’ont fait prendre conscience de l’importance de ces aspects,
en particulier pour la rédaction des articles.
Cette thèse a également bénéficié de nombreux commentaires des membres du jury. Certains
d’entre eux étaient déjà là au commencement de ce travail. Jean-Marc Tallon avait encadré mon
mémoire de DEA. Les discussions initiales avec Antoine Billot m’ont ouvert de nouvelles pers-
pectives même si la thèse s’est finalement peu orientée vers la théorie de la décision. Enfin David
Encaoua a suivi de près mon parcours à la sortie du DEA. Je lui suis particulièrement recon-
naissant d’avoir joué le rôle du pompier de service à la veille de ma première présentation alors
que j’étais en proie, heureusement à tort, à une question existentielle menaçant mon équilibre
(...de Nash bien sûr). A l’occasion de la pré-soutenance, leurs remarques m’ont notamment per-
mis d’améliorer l’organisation de ce travail et de rectifier plusieurs imprécisions. Enfin, Simon
Anderson et Régis Renault m’ont conseillé d’approfondir les liens avec la littérature existante,
leurs suggestions donnant ainsi naissance à la majeure partie du chapitre 2 et je leur exprime ici
toute ma gratitude.

Les observations des participants aux différents séminaires et colloques auxquels j’ai participé
ont permis d’améliorer ce travail : je profite de cette occasion pour remercier le laboratoire PSE
de son soutien financier, me donnant ainsi l’opportunité de présenter mes recherches dans ces
différentes manifestations. J’ai souvent pu tirer bénéfice des commentaires francs mais justes qui
m’ont été adressés dans les séminaires lunch PSE et CREST-LEI et lors des journées doctorales
de l’ADRES. Je remercie enfin trois rapporteurs anonymes pour leurs critiques très constructives
et un quatrième rapporteur, aujourd’hui beaucoup moins anonyme puisqu’il fait partie du jury
de thèse...
De nombreuses personnes ont joué un rôle décisif en me donnant à la fois l’idée et la possi-
bilité d’entreprendre cette thèse. Je souhaite d’abord rendre hommage à Richard Racine, mon
professeur en classe préparatoire à l’ENS Cachan dans un lycée dijonnais, qui m’a donné goût à
la Microéconomie et sans qui je ne me serais peut-être jamais engagé dans cette voie. Bernard
Walliser n’en est sans doute pas conscient mais ses ouvrages ont, à cette époque, éveillé mon
intérêt pour le thème de la rationalité et m’ont communiqué l’envie de faire de la recherche.
Cette thèse n’aurait pas vu le jour sans un financement et, à ce titre, je tiens à exprimer ma
gratitude à Philippe Fontaine, alors directeur du département D2 à l’ENS Cachan, pour avoir
défendu ce projet dans un contexte de rude concurrence pour la répartition des bourses. Face aux
quelques péripéties administratives qui ont émaillé le début de cette thèse, je souhaite remercier
Elda Andrée pour la patience dont elle a fait preuve.
Cette thèse a été en partie réalisée sur le site des Saints-Pères qui n’a inévitablement cessé de
se dépeupler année après année. Merci à mes collègues de bureau pour m’avoir réservé un accueil si
chaleureux : Basak Bayramoglu, Emmanuel Doumas, Anne Duchêne et David Meunier. Je garde
aussi un bon souvenir des discussions avec beaucoup de thésards des laboratoires CREST-LEI et
EUREQUA dont la liste serait trop longue à énumérer.
J’adresse une pensée appuyée à tous ceux qui ont supporté au quotidien mes (trop rares)
moments d’euphorie et mes (trop fréquents) coups de blues. Je pense en particulier aux "amis de
Cachan" (et à leurs conjoints) avec qui le contact n’a jamais été rompu : Guillaume Chastellière,
Valérie Courtin, Claudine Desrieux, Christophe Hachon, Sumudu Kankanamge, Pierre Labardin,
Ziad Malas, Henry-Pierre Mélone et Anabelle Perdriau. Enfin, je souhaite rendre un affectueux
hommage à mes parents pour leur implication, leur soutien, leurs encouragements... et la relecture
des chapitres grâce auxquels il m’a été possible de réaliser cette thèse.

Table des matières
Introduction générale 8
1 Modèles déterministes et modèles probabilistes de différenciation des produits 11
2 Pouvoir descriptif des modèles et comportements d’achat observés 14
3 Questions ouvertes sur la différenciation des produits 16
4 Organisation de la thèse 17
Chapitre 1 : Le modèle "Elimination par attributs" (EPA), une mise en
perspective 20
1 Introduction 20
2 Le modèle "Elimination par attributs" de Tversky 21
2.1 L’heuristique de décision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2 Formulationdumodèle................................. 24
2.3 Un exemple d’application du modèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.4 Une heuristique efficace dans l’"adaptive toolbox" . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3 Elimination Par Attributs : une mise en perspective dans les modèles de choix
discrets 31
3.1 Un élément central des modèles à règle de décision aléatoire . . . . . . . . . . . . 32
3.2 Liens avec les modèles à utilité aléatoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4 L’estimation des paramètres du modèle EPA 39
4.1 Les difficultés d’estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2 Définition d’une structure d’attributs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.3 Méthode des différences de probabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5 Intégration des variables continues 43
5.1 Le recours aux différences de variables continues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
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