Recherches sur les critères de rentabilité des investissements de transports. : 2533_1

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Publié le : mardi 1 janvier 1963
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SOCIETE D'ECONOMIE ET DE MATHEMATIQUE APPLIQUEES
SOCIÉTÉ A RESPONSABILITÉ LIMITÉE AU CAPITAL DE 200.000 FRS
887. RUE LA BOÉTIE, PARIS-8
TÉLÉPHON E : BALZAC 21-9 9
R. C. 8BINB 87 B 10626
MINISTERE DES TRAVAUX PUBLICS ET DES TRANSPORTS
Servies ces Aftoir-ss Economiques
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Réf. n° { -^
RECHERCHES SUR LES CRITERES DE RENTABILITE
DES INVESTISSEMENTS DE TRANSPORTS
EMAMfaires Économiques
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I '£P4*.*. 2533Service des Affaires Economiques
2533
MINISTERE DES TRAVAUX PUBLICS ET DES TRANSPORTS
RECHERCHES SUR LES CRITERES DE RENTABILITE
DES INVESTISSEMENTS DE TRANSPORTS
SOCIETE D'ECONOMIE ET DE MATHEMATIQUE APPLIQUEES
PARI S
Octobre 1963PLAN DU RAPPORT
INTRODUCTION 1
A - Remarques essentielles sur le calcul économique 2
B - Plan du rapport1
CHAPITRE I - ETUDE DE LA RENTABILITE DES INVESTISSEMENTS DE
TRANSPORT DANS LE CAS LE PLUS SIMPLE (Modèle
M U 1 A a)3
A - Résumé de la théorie générale 14
B - Application au cas d'une modification des infrastruc-
tures de transport8
C - Comparaison dans le cas général 38
fCHAPITRE II - ETUDE DE L INFLUENCE DE LA FISCALITE SUR LA RENTA-
BILITE DES INVESTISSEMENTS DE TRANSPORT (Modèle
M U 1 E a) 41
A - Résumé de la théorie générale2
B - Application au cas d'une modification des infrastruc-
tures de transport7
CHAPITRE III - ANALYSE DE LA RENTABILITE DES LIAISONS FLUVIALES
SUR L'ENSEMBLE DE LA VIE DE L'ECONOMIE ET COMPTE
TENU DE LEUR INFLUENCE SUR LA LOCALISATION DES
INDIVIDUS ET DES ENTREPRISES (Modèles M U 4 A a,
M P 4 A a, M P 4 E a) 61
A - La théorie générale de la comparaison des états économiques
sur plusieurs périodes3
B - Théorie de l'incidence économique d'une liaison sur la -
localisation des individus et des entreprises en l'absence
d'état 66
0
C - Les problèmes posés par la présence des services publics
et des systèmes fiscaux 72
D -, Application aux liaisons de transport3T n -
CHAPITRE IV - ETUDE DE LA RENTABILITE DES INVESTISSEMENTS DE
TRANSPORT DANS LE CADRE DE TRANSFORMATIONS
STRUCTURELLES 83
A - Résumé de la théorie générale4
B - Généralisation des résultats du Chapitre I 90
C -n dess due III 100
CHAPITRE V - LA STRATEGIE DES INVESTISSEMENTS DE TRANSPORT EN
FACE DE L'INCERTITUDE ET DE LA CONCURRENCE ETRAN-
GERE (Modèle M P A 4 b) 108
A - Examen à information donnée de la stratégie à retenir
compte tenu des agents économiques étrangers 111
B - Etude àn donnée des stratégies en fonction
de l'incertitude 129
C - Etude de l'option : acquisition d'informations supplé-
mentaires - réalisation de la liaison 132
CONCLUSION 134
A - Estimations du trafic futur 134
B - Examen de la rentabilité de la liaison5
C - Etude des problèmes de fiscalité6
D - Jugement sur l'intérêt de la liaison pour la collectivité 136INTRODUCTIO N
1. La Direction des Ports Maritimes et des Voies Navigables du Ministère des Travaux
Publics étudie actuellement l'intérêt, pour la collectivité nationale, de la
réalisation d'un ensemble important de liaisons fluviales nouvelles. Comme il
s'agit d'investissements qui sont susceptibles d'avoir de grandes répercussions
sur la structure de l'économie française de demain, il est difficile de mettre
au point des critères de rentabilité satisfaisants.
C'est pour cette raison que la Direction des Ports Maritimes et des Voies Navi-
gables a demandé à la Société d'Economie et de Mathématique Appliquées d'effectuer
des recherches d'ordre méthodologique sur ce sujet.
Le présent rapport réunit l'ensemble des travaux effectués. Il a été rédigé de
manière à constituer un tout en lui-même, et à ne pas nécessiter le recours à
d'autres documents. Il juxtapose donc des résumés sur les résultats généraux de la
théorie du calcul économique, et des travaux plus originaux spécifiques aux pro-
blèmes de transport.
Le lecteur qui souhaiterait des informations plus complètes sur la théorie générale
peut se référer à l'ouvrage de J. LESOURNE : "Le calcul économique", qui utilise
pratiquement les mêmes notations.
Les recherches ont été effectuées en pensant essentiellement à des liaisons
fluviales, c'est-à-dire à des voies de transport qui ne sont utilisées que pour le
transport des marchandises. Les voies det qui, comme le chemin de fer et
la route, servent également au transport des passagers, posent des problèmes
spécifiques liés à l'introduction de la valeur du temps perdu ou économisé par
les usagers. Il serait facile d'étendre aux routes et aux voies ferrées les- 2 -
considérations développées dans ce rapport, en utilisant les idées îHses au point
dans l'article de J. LESOORîŒi ; "Recherches sur les critères de rentabilité des
investissements routiers" (Revue METRA. n° 1 - 1963).
Cette introduction comprend deux parties :
- la première réunit quelques remarques essentielles sur le calcul
économique,
- la seconde utilise ces remarques pour présenter le plan du rapport.
A - REMARQUES ESSENTIELLES SUR LE CALCUL ECONOMIQUE
2. La recherche de critères de rentabilité pour les investissements de transport
est un cas particulier d'application de la théorie de la comparaison des états
économiques. Il importe donc de souligner d'emblée la signification de cette
théorie, et de la distinguer de la théorie de l'optimum économique.
Considérons une économie constituée par deux individus telle que nous puissions
représenter sur un graphique la situation du premier individu en abscisses et la
situation du second individu en ordonnées. Compte tenu des ressources dont dispose
cette économie, de ses connaissances techniques,Situation du 2ème
individu
elle n'est pas susceptible d'assurer aux deux
individus n'importe quelle situation. Le domaine
des points possibles est limité par une courbe
x N \^
(voir fig. 1) et généralement, sur une partie de
sa longueur, cette courbe a une pente négative,
c'est-à-dire qu'il est impossible, lorsqu'on se
trouve sur cette courbe, d'améliorer la situa-
X M ^
tion d'un individu sans faire empirer celle\
Situation du 1er d'un autre.
individu
. 1Les états de l'économie qui sont sur cette fraction de la courbe peuvent être
considérés comme optimums puisque, dans ces états, il est impossible d'améliorer
la situation de tous les individus. En revanche, des états tels que M et N à
l'intérieur du domaine ne sont pas optimums puisque si l'on savait mieux utiliser
les ressources de l'économie, on pourrait améliorer la situation de tout le monde.
La théorie de l'optimum économique, qui porte en anglais le nom de théorie du
welfare et que l'on appelle aussi "théorie du rendement social", cherche à dégager
les conditions qui doivent régner dans l'économie pour que l'on soit dans un état
optimum.
La théorie de la comparaison des ébats économiques, au contraire, cherche à étudier
comment on doit comparer deux états quelconques de l'économie qui peuvent, tous
les deux, ne pas être optimums comme les états M et N. Dans la pratique, les
états de l'économie que l'on compare (par exemple plusieurs localisations d'une
usine sidérurgique ou d'une raffinerie de pétrole) ne sont généralement pas opti-
mums parce que les conditions de l'optimum économique ne sont pas réunies dans
l'ensemble de l'économie par suite des allocations incorrectes de facteurs et de
productions.
Ainsi, malgré leurs liens évidents, les deux théories ci-dessus doivent être
soigneusement distinguées.
C'est naturellement la théorie de la comparaison des états économiques qui sert
de base au calcul économique. Pour ne pas avoir fait cette distinction, un
certain nombre d'économistes ont donné du calcul économique des justifications
qui ne sont pas pleinement satisfaisantes ou ont obligé ceux qui s'intéressaient
au calcul économique à assimiler totalement la théorie de l'optimum . Or, cette
théorie est finalement plus délicate et plus complexe que la théorie de la compa-
raison des états économiques.
Ainsi, le rapport du groupe de travail sur l'axe de transport par voie d'eau
entre le Nord-Est de la France et la Méditerranée cherche à comparer cinq états
(ou évolutions) de l'économie. Ces cinq états sont caractérisés par le tableau
ci-après, les aménagements étant supposés réalisés en 1970 :- 4 -
Aménagement Aménagement
voie d'eau voie ferrée
Alsace
Etat 1 Lorraine • Rien
Meuse
Lorraine
Etat 2 Alsace
Meuse
Alsace
Etat 3 Lorraine
Meuse
Lorraine
Etat 4 Alsace
Meuse
Alsace
Etat 5 Rien Lorraine
Meuse
3. Pour comparer des états économiques, il faut utiliser des modèles micro-écono-
miques et globaux. Il est impossible d'échapper à ce double caractère :
- en effet, en faisant directement intervenir les divers biens et
services, les individus et les entreprises, un modèle micro-économique permet de
décrire les conséquences d'une décision sur la situation des divers agents écono-
miques. Par exemple, dans le cas d'une liaison de transport, il permet d'intro-
duire la situation des entreprises de transport, celle des entreprises-de
production, celle des individus qui sont soumis ou non à des migrations par
suite de l'investissement, etc ;
- d'autre part, seul un modèle global permet de tenir compte effecti-
vement des répercussions de la décision prise sur l'ensemble de l'économie. Il
donne la possibilité de s'assurer que le calcul effectué est cohérent et ne tient
pas compte seulement des effets primaires de la décision. Pour faire comprendre- 5 -
cette nécessité, nous donnerons l'exemple suivant : imaginons que nous créions
des déviations permettant au trafic de transit d'éviter de traverser des villages
ou des petites villes. La construction de la déviation permet aux automobilistes,
grâce aux facilités de circulation, d'économiser de l'essence à trafic donné. Mais
comment tenir compte de la valeur de l'essence économisée ? Doit-on retenir le
prix hors taxes -qui représente, en quelque sorte, la valeur des facteurs de pro-
duction incorporés dans l'essence- ou le prix taxes comprises, incomparablement
supérieur, qui tient compte de l'utilité que tirent les consommateurs de cette
essence ? On conçoit bien, sur cet exemple, que la réponse à cette question ne
peut être trouvée que dans le cadre d'un modèle global qui ne néglige pas l'uti-
lisation que l'Etat fait des impôts qu'il perçoit.
4. Pour pouvoir comparer des états économiques, il est essentiel de disposer, au
moins de manière formelle, d'un critère. Nous introduirons ce critère par un
procédé à deux étapes décrit ci-dessous :
1. On suppose tout d'abord que chaque individu dispose d'un champ de
préférences lui permettant de comparer deux états quelconques de l'économie. De
plus, les choix de chaque individu sont transitifs. On sait que, dans ces condi-
tions, il est possible de caractériser les choix de chaque individu par une fonc-
tion de satisfaction telle que :
- si deux états sont équivalents pour l'individu, la valeur de la
fonction de satisfaction est la même pour les deux états,
^- si un état est préférable à un autre, il correspond à une valeur
plus grande de la fonction de satisfaction.
La théorie du calcul économique a été développée en supposant généralement que la
fonction de satisfaction d'un individu dépend seulement de ses consommations
personnelles de biens et de services. C'est ce que nous ferons, sauf mention
contraire. dans ce texte. On peut s'affranchir de cette hypothèse en faisant
intervenir dans la fonction de satisfaction les consommations d'autres individus,
les satisfactions d'autres individus, ou toute autre grandeur économique. Mais les
résultats obtenus sont plus complexes.- 6 -
2. L'introduction des satisfactions individuelles n'est pas suffisante
pour comparer des états. Il faut également introduire une autre notion essen-
tielle et difficile : celle d'utilité collective.
Pour la comprendre, considérons une économie réduite à deux consommateurs et un
état initial représenté par le point M dans l'espace des satisfactions. L'état
de la technique et les ressources disponibles définissent le domaine des états
possibles limité par une courbe qui, dans
le cas de la fig. 2, est entièrement cons-
tituée d'états optimums. Si nous avons à
comparer l'état M aux états N et N_,
il est évident que la notion de satisfac-
tion suffit puisque, par rapport à M,
tous les individus constituant l'économie
sont en N. en situation préférable et en
N en situation plus défavorable. Mais que?
pouvons-nous dire si nous devons comparer
M à N, ou à N. ?
4
En N_, l'individu 2 est dans une situation préférable, mais l'individu 1 est
moins bien. C'est le contraire en N.. Pour comparer ces situations à M, nous ne
pouvons échapper à une comparaison des satisfactions des individus.
Pendant de nombreuses années, les économistes ont vainement cherché à échapper à
cette difficulté. Mais on ne peut y parvenir que lorsque M se trouve dans une
situation optimum. Bans ce cas, l'économiste peut dire que tous les états optimums
correspondent à la plus grande efficacité de l'allocation des ressources et sont
les meilleurs possibles sur le plan économique. Il n'a donc pas à prendre parti
pour comparer des états optimums, le choix étant -selon lui- politique.
Mais le problème n'a pas reçu de solution si M n'est pas optimum. Lacanparaison
des états économiques implique alors une comparaison de satisfactions. Les
ministres, les parlementaires, font constamment cette comparaison dans l'évalua-
tion subjective qu'ils font des diverses mesures. Ils mettent en balance la
situation des Bretons et celle des Parisiens, les revenus des agriculteurs et

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