1. Microéconomie
Pierre Garrouste
Université de Nice-Sophia Antipolis
et
GREDEG
pierre.garrouste@orange.fr

2. Plan
 1. Rappels
 Préférences
 Utilité
 Risque
 Information
 La règle de Bayes
 2. L’équilibre général
 L’équilibre walrasien
 L’existence de l’équilibre
 Le premier théorème du bien-être
 Le second théorème du bien-être
 3. Les défaillances du marché
 Les externalités
 Le financement des biens publics
 4. Les asymétries d’information
 La sélection adverse
 Le hasard moral

3. Rappels
Pierre Garrouste
Université de Nice-Sophia Antipolis
et
GREDEG
pierre.garrouste@orange.fr
Avec des emprunts à Jean-Louis Rullière

4. Les préférences

5. Les préférences

6. Les préferences

7. L’utilité

8. Utilité et loterie

11. Théorème de l’utilité espérée

12. Le comportement face au risque

13. Le comportement face au risque

16. Comportement face au risque

17. Les différents ‘types’ d’information
 On distingue l’information selon qu’elle est:
 complète ou incomplète
 parfaite ou imparfaite
 symétrique ou asymétrique
 certaine ou incertaine
 a) L’information est complète si le joueur connaît: les stratégies, les
issues, les gains et les caractéristiques de tous les joueurs. Elle est
incomplète sinon (par exemple un joueur ne connaît pas le type
des autres joueurs)
 b) L’information est parfaite si l’ensemble d’information d’un joueur
est un singleton
 c) L’information est symétrique si tous les joueurs disposent de la
même information.
 d) L’information est certaine si la nature ne modifie pas l’issue du
jeu a posteriori

18. La règle de Bayes et ses problèmes
 En économie on fait l’hypothèse que les agents révisent leurs
croyances en utilisant la règles de Bayes.
 Deux tests de la règle de Bayes:
 1. Le problème des trois cartes
 Soit trois cartes placées dans une urne. Une carte est de
couleur rouge des deux côtés. La deuxième est noire des
deux côtés et la dernière est noire d’un côté et rouge de
l’autre. On tire une carte de l’urne est on examine la couleur
d’un de ces côtés. Le problème est le suivant : « sachant
que le carte tirée a un côté rouge quelle est la probabilité
pour que l’autre côté soit rouge » ?

19. La règle de Bayes et ses problèmes
 Si on pose le problème en utilisant la règle de Bayes, on a :
 p(R|R) = p(R et R)/p(R)
 p(R) = 1/2 car il y a trois côtés rouges et trois côtés noirs
 p(R et R) = 1/3 car il y a une seule car rouge et rouge sur les trois
cartes
 d’où la probabilité pour que la carte tirée étant rouge son autre
côté le soit aussi est de 2/3
 On peut justifier ce résultat à l’aide de l’intuition suivante. Il y a
trois côtés rouges R1, R2, R3 (et trois noirs N1, N2, N3).
Supposons que R1 et R2 les deux côtés rouges de la même carte.
Dans deux cas sur trois l’autre côté est rouge à savoir R1 et R2. Si
on voit R1 l’autre côté R2 est rouge. De même si on voit R2. Si on
fait le rapport entre le nombre de cas favorables (2) et le nombre
de cas possibles (3), on obtient 2/3

20. La règle de Bayes et ses problèmes
 Le problème est que la réponse donnée n’est en général pas celle-ci
mais plus souvent 1/2.
 Le raisonnement est alors le suivant:
 Je tire une carte qui a un côté rouge.
 La carte peut être rouge-rouge ou rouge-noire
 Elle ne peut pas être noire-noire puisqu’un de ses côtés est rouge.
 J’ai donc une chance sur deux que l’autre côté de ma carte soit
rouge.

21. La règle de Bayes et ses problèmes
 2. Ce problème est similaire de celui des trois portes par Slembeck and
Tyran (2004):
 Soit trois portes
 Il y a un cadeau et un seul derrière une des trois portes
 Le sujet doit choisir une porte sans l’ouvrir
 L’observateur ouvre l’une des deux portes non choisies derrière
laquelle il n’y a pas le cadeau
 On demande au sujet s’il veut modifier son choix
 Il ne le fait pas estimant qu’il y a ½ que le cadeau soit derrière
l’une des deux portes restantes
 En fait le règle de Bayes entraîne qu’il devrait le faire

22. Les cascades informationnelles
 Soit deux urnes A et B avec respectivement 2 boules noires et une boule
blanche et deux boules blanches et une boule noire
 L’observateur tire une urne au hasard (soit pA= pB = 1/2)
 Les sujets sont invités successivement à tirer une boule de l’urne tirée au
sort, de regarder la couleur de la boule (information privée) et à indiquer
l’urne (information publique) dont ils pensent que la boule est issue.
 Les expériences en laboratoire semblent confirmer que les sujets ont un
comportement bayésien, c’est-à-dire qu’ils créent des cascades
informationnelles qui proviennent de ce que les sujets se référent à
l’information publique plutôt qu’à leur information privée
 Or:
 Si n (m) est le nombre de fois où une boule noire (blanche) est tirée
 p(A|n,m) = [p(n,m|A) p(A)]/([p(n,m|A) p(A)]+[p(n,m|B) p(B)])
= 2n/(2n + 2m)

23. Les cascades informationnelles
 Si après deux tirages, les sujets ont tirés successivement deux
boules noires et aucune boule blanche et si le troisième sujet
tire une boule blanche alors:
 p(A|n=2,m=1) = 4/(4+2) = 2/3
 alors que
 P(B|n=2,m=1) = 1/3
 Le troisième sujet doit donc annoncer l’urne A alors que son
information privée lui indique l’urne B comme étant celle pour
laquelle p(A,B|m) est la plus élevée.
 Tout se passe donc comme si les agents utilisaient la règle de
Bayes

24. L’équilibre général
Pierre Garrouste
Université de Nice-Sophia Antipolis
et
GREDEG
pierre.garrouste@orange.fr

25. Plan
 1) L’équilibre Walrasien
 2) l’existence d’un équilibre
 3) le premier théorème du bien-être
 4) le second théorème du bien-être
 Références:
 Varian, H. R. (1992) Microeconomic Analysis, New-York: W.W. Norton &
Company
 Mas-Colell, A., Whinston, M.D., Green, J.R. (1996) Microeconomic Theory,
Oxford University Press

26. L’équilibre walrasein
 Chaque consommateur i est doté d’une fonction de préférence (ou d’utilité ui).
 Il possède une dotation initiale ωi d’un bien k
 Soit xij le consommation du bien j
 xi ={xi1, xi2,…, xin}
 Une allocation est définie par:
 x = {x1, x2, …, xn}
 Dans une économie d’échange pur:
i1 xi  i1 ωi
n n
 Dans le cas de deux biens et deux consommateurs on utilise la boîte
d’Edgeworth. Elle est telle que ω1 = ω11 + ω21 et ω2 = ω12 + ω22
 Le couple (x11, x 12) indique combien l’agent 1 possède du bien 1 et donc l’agent
2 possède (x21, x22) = (ω1 – x11, ω2, - x 12)

27. La boîte d’Edgeworth

28. L’équilibre walrasien
 Dans la mesure où les agents sont nombreux on peut faire l’hypothèse que les
prix sont indépendants de leurs actions
 Il peut exister un vecteur de prix
 p = (p1, p2, …, pk)
 Les agents i résolvent le problème suivant:
 maxxi ui(xi)
 tel que pxi = pωi
 xi (p, pωi) est la courbe de demande du consommateur i. Si mi est le revenu de
i, on suppose ici que mi = pωi n
 Pour un vecteur prix p quelconque la demande agrégée
n

x i (p, pωi ) peut ne
i 1
pas être égal à l’offre agrégée ω i
n n
 x (p*, p * ω )   ω
i 1
 L’équilibre walrasien est une paire (p*, x*) telle que i i i
i 1 i 1

29. L’existence de l’équilibre walrasien
 Les courbes de demandes sont homogènes de degré 0, donc
 xi (p, pωi) = xi (kp, kpωi) pour tout k > 0
 La fonction d’excès de demande agrégée qui s’écrit
n
z(p)   [x i (p, pωi )  ωi ]
i 1
 est également homogène de degré 0
 Si les fonctions de demandes sont continues, la fonction z(.) l’est aussi. De plus
le fonction d’excès de demande agrégée doit satisfaire la loi de Walras:
 Pour tout vecteur de prix p, on a pz(p)  0, c’est-à-dire que la valeur de
l’excès de demande est identique à 0
 Preuve:
n n
 n
pz(p)  p  xi (p, pωi )   ωi    px i (p, pωi )  pωi   0
 i 1 i 1  i 1
 puisque xi (p, pωi) doit satisfaire la contrainte de budget pxi = pωi pour tout i

30. L’existence de l’équilibre walrasien
 Marché soldé:
 Si les demandes et les offres sont égales sur k-1 marchés, et si pk>0, alors
l’offre et la demande sont égales sur le kième marché
 Si ce n’était pas le cas alors la loi de Walras serait violée
 Biens libres:
 Si p* est un équilibre walrasien et si zj(p*) < 0, alors p*j = 0. En d’autres
termes si un bien est caractérisé par un excès d’offre, c’est un bien libre.
 Puisque p* est un équilibre walrasien, z(p*)≤ 0. Puisque les prix sont non
négatifs,
k
p * z(p*)   pi* zi (p* )  0
i 1
 Si zj(p*) < 0 et p*j > 0 nous devrions avoir p*z(p*) < 0, ce qui contredit le loi
de Walras
 Désirabilité: Si pi = 0 alors zi(p) > 0 pour i = 1, 2, …, k

31. L’existence de l’équilibre walrasien
 Égalité entre offre et demande: Si tous les biens sont désirables et p* est un
équilibre walrasien, alors z(p*) = 0
 Supposons que zi(p*) < 0. Alors du fait de la proposition du bien libre, pi* = 0.
Mais alors, d’après le principe de désirabilité, zi(p*) = 0 ce constitue, une
contradiction.
 Puisque la fonction d’excès de demande est homogène de degré 0 on peut donc
normaliser les prix:

pi
pi  k

 pj
j 1
 La somme des pi est donc égale à 1
 Si on se restreint au simplex unité de dimension k-1:
 k

S k 1
 p dans R :  pi  1
k
 i 1 

32. L’existence de l’équilibre walrasien
 Les figures suivantes illustrent les cas S1 et S2

33. L’existence de l’équilibre walrasien
 Pour démontrer l’existence d’un équilibre walrasien, on utilise le théorème du
point fixe de Brouwer:
 Si f est une fonction telle que f: Sk-1 Sk-1 est continue du simplex
unité sur lui-même il existe x dans Sk-1 tel que x=f(x)
 Examinons le cas k=2. Dans ce cas on peut définir le simplex S1 dans l’intervalle
unité [0,1]. On a donc une fonction f de [0,1] [0,1]. On veut montrer qu’il
existe x dans [0,1] tel que x=f(x). Soit une fonction g(x)=f(x) – x
 Un point fixe x* tel que g(x*) = 0
 g(0) = f(0) – 0 ≥ 0 puisque f(0) est dans [0,1]
 g(1) = f(1) – 1 ≤ 0 puisque f(1) est dans [0,1]
 Puisque f est continue, on peut appliquer le théorème de la valeur intermédiaire
et conclure qu’il existe x tel que g(x) = f(x) – x = 0 ce qui prouve le théorème
pour k = 2

34. L’existence de l’équilibre walrasien
 Exemple de points fixes pour k = 2. Il y a trois points tels que x = f(x)

35. L’existence de l’équilibre walrasien
 Si z : Sk-1 Rk est une fonction continue qui satisfait la loi de Walras, pz(p)  0
alors il existe p* dans Sk-1 tel que z(p*) ≤ 0
 Si on définit une correspondance g : Sk-1 Sk-1 par:
pi  max( 0, zi (p))
g i (p)  k
pour i  1,..., k
1   max (0, z j (p))
j1
 Cette fonction est continue puisque z(.) et que la fonction max sont des
fonctions continues. De plus g(p) est un point de Sk-1 puisque 
i
g i (p)  1
 Cette correspondance signifie que s’il y a un excès de demande sur un marché
(zi(p) ≥ 0), alors le prix relatif du bien correspondant augmente
 En utilisant le théorème du point fixe, il existe p* tel que p* = g(p*)

36. L’existence de l’équilibre walrasien
 On a donc:
pi*  max( 0, zi (p* ))
p 
*
pour i  1,..., k
1   j max( 0, z j (p ))
i *
 Ou encore:
k
p*
i  max( 0, z (p ))  max( 0, z (p ))
j 1
j
*
i
*
 Si on multiplie des k équations par zi(p*), on obtient:
k 
zi (p ) p  max( 0, z j (p* ))  zi (p* ) max( 0, zi (p* ))
* *
i
 j 1 
 Si on fait la somme de ces k équations, on obtient:
k  k * k
 max( 0, z j (p ))  pi zi (p )   zi (p ) max( 0, zi (p ))
* * * *
 j 1  i 1 i 1

37. L’existence de l’équilibre walrasien
 Or d’après la loi de Walras:
k
 p z (p )  0
i 1
*
i i
*
donc
k
 z (p ) max( 0, z (p ))  0
i 1
i
*
i
*
 Chacun des termes de la somme peuvent être égal ou bien à 0 ou à zi(p*)2. Si
un des termes est strictement positif, l’égalité n’est pas respectée. Donc tous les
termes doivent être égaux à 0.

38. Le premier théorème du bien-être
 Pareto optimalité (ou Pareto efficience):
 une allocation x est faiblement Pareto optimale si il n’y a pas d’allocation x’
telle que les agents préfèrent strictement x’ à x. Une allocation x est
fortement Pareto optimale s’il n’existe pas d’allocation x’ telle que tous les
agents préfèrent faiblement x’ à x et certains agents préfèrent strictement x’ à
x.
 Equivalence entre Pareto optimalité faible et forte. Soit des fonctions de
préférences continues et monotones. Une allocation est faiblement Pareto
optimale si et seulement si elle est fortement Pareto optimale.
 Si elle est fortement Pareto optimale elle l’est aussi faiblement
 Soit une allocation non fortement optimale. Supposons que l’on puisse améliorer
le sort d’un individu sans détériorer celui des autres. Nous devons montrer que
l’on peut améliorer le sort de tous. Si on prend un portion θ de son panier xi que
l’on redistribue aux autres tel que xj = xj + (1- θ) xi /(n-1). Par continuité il est
possible de choisir θ proche de 1 tel que si i voit toujours sa situation meilleure.
Par monotonie tous les autres voit leur sort s’améliorer

39. Le premier théorème du bien-être
 Si on se situe dans le cas à deux biens et deux consommateurs, le programme
alors est le suivant:
max u1 (x1 )
x1 , x 2
tel que u2 (x 2 )  u2
x1  x 2  ω1  ω 2
 Dans la boîte d’Edgeworth pour un individu donné il faut trouver le point de sa
courbe d’indifférence qui correspond à la plus grande utilité pour l’autre.
Clairement ce point sera tangent au deux courbes d’indifférence. Les taux
marginaux de substitution sont alors égaux
 C’est ce que montre la figure suivante:

40. Courbe des contrats

41. Le premier théorème du bien-être
 Définition d’un équilibre walrasien: un couple allocation-prix (x, p) est un
équilibre walrasien 1) si l’allocation x est réalisable et 2) si chaque agent fait un
choix optimal compte tenu de son budget.
n n
1) xi   i
i 1 i 1
2) si x'i est préféré à x i par i alors px 'i  px i
 Premier théorème du bien-être: si (x,p) est un équilibre walrasien, alors x
est Pareto optimal
 Si x n’est pas Pareto optimal, alors il existe un allocation réalisable x’ que tous
les agents préfèrent à x. D’après la définition d’un équilibre walrasien on a:
 pxi’ > pxi pour i = 1,…, n
 D’où:
n n n
p ω i  p x p ω i ce qui est contradic toire
'
i
i 1 i 1 i 1

42. Le second théorème du bien-être
 Second théorème du bien-être: Soit une allocation x* Pareto optimal dans
laquelle des agents détiennent une quantité positive de chaque bien. Soient des
préférences convexes, continues et monotones. Alors x* est un équilibre
walrasien pour les dotations initiales ωi = xi* pour i = 1,…, n
Soit
 

Pi  xi dans R k : xi  i x*
i
 C’est l’ensemble des paniers que l’agent i préfère à xi*
 Soit
n
 n

P   Pi  z : z   x i avec x i dans Pi 
i 1  i 1 
 Cet ensemble est composé des paniers des k biens qui améliore le sort de tous
les individus. Comme Pi est convexe P l’est aussi

43. Le second théorème du bien-être
n
 Soit ω   x*
i
i 1
 le panier agrégé de biens. Puisque x* est Pareto optimal il n’y a pas de
redistribution de x* qui améliore le bien-être de tous. Ce qui entraîne que ω
n’appartient pas a P. D’après le théorème de l’hyperplan séparateur(*), il existe
p≠0 tel que:
n
pz  p x* pour tout z dans P
i
i 1
soit
n
(1) p(z   x* )  0 pour tout z dans P
i
i 1
 Il nous faut montrer que p est un vecteur prix d’équilibre
(*) Si A et B sont deux ensembles dans Rn, non vides disjoints et convexes, alors il existe une fonctionnelle linéaire p telle
que px ≥ py pour tout x de A et y de B

44. Le second théorème du bien-être
 1) Montrons d’abord que p ≥ 0
 Soit ei = (0, …, 1, …, 0) dont le iième élément est égal à 1. Puisque les
préférences sont monotones, ω+ei doit être dans P puisque si on a un unité de
plus d’un bien il est possible de le redistribuer pour améliorer le sort de tous
 Donc selon l’inégalité (1),
 p(ω + ei - ω) ≥ 0
 D’où
 p(ei) ≥ 0 pour i = 1,…, k
 Donc pi ≥ 0 pout i = 1, …, k
2) Montrons ensuite que si y j  j x j alors py j  px j
* *

pour tous j = 1,…, n
 Nous savons que si tous les agents préfèrent yi à xi* alors
n n
p  y i  p  x*
i
i 1 i 1

45. Le second théorème du bien-être
 Si on suppose qu’un individu j préfère yj à xj. Si une allocation z est telle que
prélève une quantité de chaque bien à j et que l’on la redistribue aux autres
agents. Soit θ ce montant. Alors
z j  (1   ) y j
 .y j
zi  xi*  i j
n 1
 Pour θ suffisamment petit, la monotonie entraîne que z sera préférée à x* donc
selon (1), on a:
n n
p  z i  p  x*
i
i 1 i 1
   
p y i (1   )   x* y i .   p x*   x* 
i i i
 i j   i j 
py j  px * i

46. Le second théorème du bien-être
 3) Montrons enfin que cette inégalité est stricte, c’est-à-dire que:
si x j  x*j alors py j  px *j
 On va montrer que pyj = pxj* est contradiction
 Du fait de l’hypothèse de continuité des fonctions de préférences, on peut
trouver θ (0< θ <1) tel que θ. yj est strictement préféré à xj*. On vient de
montrer que yj doit coûter au moins autant que xj* donc θ. pyj ≥ pxj*. Une des
hypothèses que nous avons faites est tous les composant de xj* étaient
strictement positifs. Il suit que pxj*> 0. Si donc que pyj - pxj* = 0, il suit que
pyj < pxj*, ce qui contredit pyj ≥ pxj*.

47. Les externalités
Pierre Garrouste
Université de Nice-Sophia Antipolis
et
GREDEG
pierre.garrouste@orange.fr

48. Plan
 Définition
 Non optimalité
 La solution pigouvienne
 La création d’un marché de droits
 Références:
 Mas-Colell, A., Whinston, M.D., Green, J.R. (1996) Microeconomic Theory,
Oxford University Press

49. Définition
 Une externalité existe lorsque le bien-être d’un consommateur ou les possibilités
de production d’une firme sont directement affectés par les actions d’un autre
agent de l’économie.
 Il existe des externalités positives et négatives suivant que l’effet est positif ou
négatif
 Les externalités peuvent être croisées (ex: horticulteur et apiculteur)
 Une externalité n’est pas automatiquement compensée par une transfert
compensatoire, comme dans les échanges ‘classiques’

50. Non optimalité
 Soit une action h de R+ pris par un agent 1 qui affecte le bien-être de l’agent 2
 La fonction d’utilité de l’agent i peut s’écrire u1 (xi, h) et celle de j u2(xi, h) avec
u2 ( xi , h) / h  0

 Si on suppose que l’agent i maximise son utilité on peut écrire:
vi ( p, i , h)  max ui ( xi , h)
xi  0
avec
pxi  i
 p étant le vecteur prix et ωi la dotation de i
 Si on exclu l’existence de la monnaie (ou si les fonctions sont quasi-linéaires par
rapport à la monnaie), alors:
vi ( p, i , h)  i ( p, h)  i

51. Non optimalité
 Comme les prix ne varient pas en fonction de h, on peut supprimer le vecteur p
et écrire,i (h)
 aveci (.) concave et deux fois différenciable
 Les individus sont supposés maximiser leur utilité, d’où:
1' (h* )  0 pour h*  0
 L’équilibre de Pareto suppose que le niveau optimal de h, h° est tel qu’il
maximise le surplus joint des deux agents donc il résout:
max 1 (h)  2 (h)
h 0
 La condition de premier ordre est:
1' (ho )  2' (ho ) si ho  0
La présence d’effets externes tels que 2 (h)  0
'

 n’est pas optimal sauf si h* = h° =0
Dans le cas d’externalités négatives, c’est à si 2 (.)  0
'


52. Non optimalité
On a donc h* > h° car 1 (h )  2 (h )  0 ,1 (h )  0 et 1 (.) décroissante
' o ' o ' * '

 On peut représenter une externalités négatives à l’aide de la figure suivante:

53. La solution pigouvienne
 Cette solution consiste a faire payer une taxe à l’agent 1 telle que celui-ci
résolve:
max 1 (h)  th h
h0
 Dont la condition de premier ordre est:
1' (h)  th avec h  0
 On a alors:
t h  2' (h o )
donc h  h o
 On obtient la figure suivante:

54. La solution pigouvienne

55. La création d’un marché de droits
 Si on attribue à l’agent 2 le droit de ne pas subir d’externalité négative, pour
produire h l’agent 1 doit avoir la permission de 2 de le faire. Soit un processus
de négociation de type ‘à prendre ou à laisser’. Le joueur 2 demande T en
échange de la production de h. Le joueur 1 acceptera ssi:
1 (h) T  1 (0)
 L’offre de 2 sera telle que:
max 2 (h)  T
h  0 ,T
avec 1 (h)  T  1 (0)
 Toutes les solutions sont bornées par T  1 (h)  1 (0)
 Pour 2 on a donc:
max 2 (h)   (h)   (0)
h0
 Ce qui correspond à h°, le niveau pareto-optimal
 Cette solution est due à Coase (1960) et au Théorème qui lui est associé. Elle
consiste à distribuer des droits d’effectuer des externalités et de permettre leur
échange

56. Les biens publics
Pierre Garrouste
Université de Nice-Sophia Antipolis
et
GREDEG
pierre.garrouste@orange.fr

57. Plan
 Définition
 Les conditions de Pareto optimalité
 L’inefficience de l’approvisionnement privé des biens publics
 Les équilibres de Lindahl
 Références:
 Mas-Colell, A., Whinston, M.D., Green, J.R. (1996) Microeconomic Theory,
Oxford University Press

58. définition
 Un bien public est une marchandise dont l’usage d’une unité de bien par un
agent n’empêche pas son usage par les autres agents
 Propriété de non rivalité et de non exclusion
 Exemple; la connaissance
 Il existe des bien quasi publics (ou biens publics non purs)
 Avec rivalité: la consommation du bien par un individu affecte d’un certain degré
sa disponibilité pour les autres
 Avec exclusion: exemple du brevet

59. Les conditions de Pareto optimalité
 Soit une économie composée de I consommateur et de L biens privés auquel on
ajoute un bien public.
 On suppose comme dans le cas des externalités que les fonctions d’utilités sont
quasi linéaire par rapport à la monnaie et que la production du bien public ne
change pas les prix des biens L.
 La fonction d’utilité d’un agent i pour le bien public s’écrit:
i (x)
 x étant la quantité du bien public consommée. Cette fonction est supposée deux
fois différentiable avec i ( x)  0, x  0
''
 Le coût de production de q unités du bien public est c(q) qui est deux fois
différentiable avec c’’’(q) > 0 pour q ≥ 0
 L’équilibre Pareto optimal équivaut à:
I
max i (q)  c(q)
q 0
i 1

60. Les conditions de Pareto optimalité
 La condition nécessaire et suffisante de premier ordre est:
I
 (1)  ( q )  c ( q )
i 1
i
' o ' o
pour q o  0
 Donc à l’optimum le quantité de bien public la somme des utilités marginales
des individus provenant de la consommation du bien public égale le coût
marginal de production de ce bien
 A rapprocher du cas des biens privés où:
i' ( x j )  c'j ( x j )

61. L’inefficience de l’approvisionnement
privé des biens publics
 Supposons que le bien public est fourni par des moyens privées
 Chaque consommateur consomme xi du bien public vendu au prix p
 La quantité totale de bien public consommée est:
I
x   xi
i 1
 L’équilibre compétitif est donné par:
max i ( xi   xk )  p* ( xi )
*
xi 0
k i
 La consommation optimal du consommateur i est donc telle que:
i' ( xi*   xk )  p*
*
pour xi*  0
k i

62. L’inefficience de l’approvisionnement
privé des biens publics
I
 Si x   xi* est le niveau d’équilibre de consommation du bien public
*
i 1
 Alors, on a pour chaque consommateur:(2) i' ( x* )  p* pour xi*  0
 Pour ce qui est de la production du bien public on a:
(3) p  c (q ) pour q
* ' * *

 àl
 à l’équilibre, q* = p*
 Soit δi = 1 si xi* > 0 et δi = 0 si xi * = 0
 de (2) et (3) il vient:
I
 [ (q )  c (q )]  0
i 1
i i
' * ' *
Or , i (.)  0 et c (.)  0
' '

 Ce qui implique que pour I > 1 et q* > 0 (donc que δi = 1 pour certains i)
 on a: I
 (4) 
i' (q* )  c ' (q* )
i 1

63. L’inefficience de l’approvisionnement
privé des biens publics
 Si on compare (1) et (4), on voit que si q° > 0 et I > 1 alors q* < q°

64. Les équilibres de Lindahl
 Supposons qu’il existe un marché et que la consommation d’un individu en bien
public est une consommation spécifique ayant son propre marché. Soit pi le prix
de ce bien public pour l’agent i et pi**, le prix d’équilibre. Alors on a:
max i ( xi )  pi**
xi 1
 La consommation d’équilibre xi** est telle que:
i' ( xi** )  pi** pour xi**  0
 L’entreprise qui produit le bien public résout:
I
max ( pi**q)  c(q)
q 0
i 1
 Pour la firme les conditions d’équilibre de premier ordre satisfont :
I
p
i 1
**
i  c ' (q** ) pour q**  0

65. Les équilibres de Lindahl
 Les deux équations précédentes et la conditions xi** = q** pour tout i
impliquent:
I
 ( q
i 1
i
' **
)  c ' (q** ) pour q**  0
 Donc : q° = q**
 Le problème est que les caractéristiques d’un bien public notamment le
problème de l’exclusion doivent être respectées sinon les consommateurs n’ont
pas intérêt à acheter
 Même si l’exclusion est possible il faut que le concurrence soit parfaite sinon le
consommateur ne sera pas ‘price-taker’.

66. La sélection adverse
Pierre Garrouste
Université de Nice-Sophia Antipolis
et
GREDEG
pierre.garrouste@orange.fr

67. Introduction
 Un exemple:
 Le marché des voitures d’occasion de mauvaise qualité (Akerlof, 1970)
 Les données du problème:
 Deux individus
 Une situation d’asymétrie d’information ex ante
 Les individus ont-ils intérêt à échanger ou à contracter?
 Les solutions
 Inciter la partie qui détient l’information privée à la révéler
 La partie victime de la situation cherche à obtenir l’information.
 La partie qui détient l’information privée peut avoir intérêt à la révélée si
elle en est victime
 Références:
 Milgrom, P. et Roberts, J. (1992) Economics, Organization and Management,
Prentice Hall Inc.

68. Introduction
 Une définition:
La sélection adverse est un problème d’opportunisme précontractuel. Elle est
due au fait que l’une des parties (l’acheteur ou le vendeur) détient des
informations privées (c’est-à-dire des informations que l’autre partie ne détient
pas) avant que les parties prennent ou non la décision de réaliser la transaction.

69. l’exemple du marché de l’assurance
 Soit x le bénéfice anticipé par le client. L’assureur ne connaît pas x
 Soit v la réduction du risque lié à l’assurance
 Soit p le prix. Le client souscrit si x+v>p
 Sur un marché ‘normal’ p est indépendant de x.
 Supposons que x soit reparti uniformément dans la population sur
l’intervalle [0, x*]
 La dépense moyenne d’assurance est:
 (p-v+x*)/2.
 (dépenses bornées par p-v quand x=0 et par x=x*).
 La formule montre que le montant moyen des dépenses est fonction de p.

70. L’exemple du marché de l’assurance
 Les consommateurs qui anticipent une pertes supérieurs à x souscrivent, les
autres non (x est alors le niveau de prestation espéré par le consommateur
marginal)
 Le niveau moyen des prestations sur le marché est alors égal à (x+x*)/2 par
consommateur ou à (x+x*)(1+c)/2 si c est le coût de gestion par euro payé par
l’assureur.
 L’assureur acceptera d’assurer les clients dont les caractéristiques sont x si le
prix po(x) est égal à (x+x*)(1+c)/2
 Les clients effectifs seront ceux dont les caractéristiques sont au moins égales à
x au prix pd(x)=x+v
 En supposant que cx*>v, on obtient la représentation suivante

71. L’exemple du marché de l’assurance
p
x*(1+c)
v+x*
po(x)
x*(1+c)/2
pd(x)
v
x
x*

72. L’exemple du marché de l’assurance
 a. La condition c.x*>v entraîne l’effondrement du marché donc:
 « Pour qu’un marché existe, il doit être rentable de fournir une
assurance à ceux dont le montant des prestations attendu est le plus
élevé » (Milgrom et Roberts, 1997, p. 203).
 b. Si on suppose que le coût moyen par assuré est (1+c).(x*/2) (par
exemple assurance obligatoire), la prestation moyenne reçue est v+(x*/2).
Le bénéfice excède le coût chaque fois que v>c.(x*/2).
 Conclusion:
 Toute les fois que c.x*>v>c.(x*/2), il est intéressant de s’assurer mais les
assureurs privés ne peuvent subsister.

73. Les conséquences de la SA
 L’absence de marché
 Des pertes pour la partie non informée:
 Produits de mauvaise qualité
 La répercussion vers une autre partie
 Surprimes, taux élevés ou salaire plus faible
 Le rationnement
 La banque peut préférer rationner le crédit qu’augmenter ces taux.

74. Le screening et le signaling
 Le screening (la partie non informée cherche l’information):
 L’assureur améliore sa connaissance des types des souscripteurs potentiels
(données statistiques liant la probabilité de sinistre à l’âge, la situation socio
professionnelle, la région de résidence, etc…).
 L’employeur peut demander un CV (voir procéder à une analyse
graphologique)

75. Le screening et le signaling
 Le signaling (la partie informée révèle l’information):
 L’employé peut vouloir montrer qu’il est plus productif donc révéler son
type. En effet si il existe une population d’ouvriers plus productifs que les
autres et que l’employeur ne peut distinguer ces deux populations, il
donnera un salaire correspondant à la productivité moyenne de l’ensemble
de la population des ouvriers. Les ouvriers plus productifs seront donc
victimes de cette situation.
 (Soit une population de bon ouvrier (25%) qui méritent un salaire de 40€ et
une de moins bon (75%) dont la productivité correspond à un salaire de
20€. Si l’employeur qui n’a pas cette information paie tous ses salariés de la
même façon, le salaire moyen sera égal à (0,25.40)+(0,75.20)=25€, soit un
manque à gagner de 15€ pour un bon ouvrier).
 Autres solutions:
 La partie non informée peut inciter les membres de la partie informée à
révéler leur type
 La partie non informée définit les clauses contractuelles en fonction des
informations qu’elle ne détient pas (clauses ex ante de résiliation du
contrat)

76. La contrainte d’autosélection et les
limites des solutions
 La contrainte d’autosélection
 Il faut que le signal soit crédible et qu’il permette de séparer les deux
populations (les productifs et les non productifs), i.e. on doit obtenir un
équilibre séparateur et non un équilibre mélangeant.
 Si les travailleurs se forment il ne faut pas que les non productifs puissent
copier les productifs:
 Sh-Cl.Eh<Sl-Cl.El
 et
 Sh-Ch. Eh>Sl-Ch.El
 Il faut donc que Ch<Cl
C’est-à-dire que le coût unitaire d’une unité d’étude pour les travailleurs
moins productifs soit supérieur à celui des travailleurs plus productifs

77. La contrainte d’autosélection et les
limites des solutions
 Quelque soit la solution adoptée, elle ne sera jamais optimale de premier rang.
 Les bons conducteurs paient pour les mauvais
 Le salaire des employés productifs sera plus bas que le salaire qui
correspond à leur productivité
 La seule solution serait de parvenir à éliminer l’asymétrie d’information mais cela
reviendrait à faire disparaître le problème lui-même!

78. Conclusion
 Sélection adverse: un problème d’opportunisme précontractuel
 Les conséquences: la transaction n’est pas réalisée ou elle se fait au détriment
de la partie non informée ou est reportée vers des individus de la partie
informée.
 Les solutions: screening ou signaling
 Il n’existe pas de solution optimale de premier rang sauf à faire disparaître le
problème.

79. Le hasard moral
Pierre Garrouste
Université de Nice-Sophia Antipolis
et
GREDEG
pierre.garrouste@orange.fr

80. Introduction
 References:
 Milgrom, P. et Roberts, J. (1992) Economics, Organization and Management,
Prentice Hall Inc.
 Let’s consider the case of an agency relationship. The agent (employee) acts for
the principal (employer) such :
 They both need each other but
 They have divergent interests (less effort and high wage for the agent; high
agent’s effort and less payment for the principal).
 The problem lies in the fact that the principal cannot observe directly the
agent’s actions.
 There many other examples in other domains:
 Insurance, health, credits, etc…
 The problem for the principal is to incentivize the agent in order for him to make
the (highest) level of effort the principal is willing and consequently to propose
an optimal contract to the agent.
 Other possibilities do exist : monitoring or cautioning

81. A simple model of incentive
contracting
 A principal (risk neutral) and an agent (risk adverse) who wants to reduce his effort.
The agent’s utility function is:
U (w, e)  w  (e  1)
 with, w the wage and e the agent’s effort.
1
U ' ( w, e) 
2 w
 Suppose that there are two effort levels, e=1 et e=2.
 The agent can either work for the firm (the principal) or search for another job. He
decides to stay if he obtains at least U =1
 The principal outcomes are depending both on the agent’s effort and on a random
factor
 Suppose the following figure:

82. An model of incentive contracting
outcome
effort 10 30
1 p=2/3 p=1/3
2 p=1/3 p=2/3

83. A simple model of incentive
contracting
 If e=1, the expected outcome is:
 (2/3).10+(1/3).30=50/3
 If e=2, the expected revenue is:
 (1/3).10+(2/3).30=70/3
 If e is observable, the principal and the agent would choice e=2, and the agent would be
sufficiently paid if e=2 and would receive nothing if e=1. The agent would get a fixed salary
w if he would make e=2 and the principal’s revenue would be a random one (the principal
is risk neutral). For the agent to accept the contract we need:
w  (e  1)  w  (2  1)  1
 that is w ≥ 4
 The expected outcome for the principal is then:
 (70/3)-4=58/3
 If the principal want e=1 then the agent u=1
 (w1/2)-(1-1) ≥ 1 that is w ≥ 1 and the principal gets:
 (50/3)-1=47/3
 The increase of cost for the principal is 4-1=3 whereas the gain in terms of effort is: (70/3)-
(50/3)=(20/3)>3
 When e is observable the best solution is to pay the agent for the effort e=2

84. A simple model of incentive
contracting
 If e is not observable, the principal cannot know if the outcome is or not due to the agent’s
level of effort (we can have 10 or 30 with e=1 or e=2).
 If e=2 is desired by the principal, if the agent is effort adverse and if the principal want to
motivate the agent to make this effort he has to pay more for R=30 than for R=10
 If the principal want e=2, then the agent’s expected utility needs to be higher than for e=1.
Let y the agent’s outcome if R=10 and z if R=30. The agent’s expected utility if e=2 is:
(1/3)[ y - (2 -1)]  (2/3)[ z - (2 -1)]
If e=1 it is:
(2/3)[ y - (1 -1)]  (1/3)[ z - (1 -1)]
 For the agent to realize e=2 the expression (1) needs to be higher than the expression (2)
that is:
1 ( y  1)  2 ( z  1)  2 y  1 z)
3 3 3 3
 And then:
1 z 1  1 y
3 3

85. A simple model of incentive
contracting
 It is the compatibility constraint
 The other constraint is due to the fact that the agent stays inside the firm if his
expected utility is at least equal to 1. This is the participation constraint that
can be written as follows:
1/3( y -1)  2/3( z – 1)  1
 The problem for the le principal is then to find the values of y and z that satisfy
those constraints and give him the highest expected net outcome
 Here y =0, z =9

86. A simple model of Incentive
contracting
1 z 1  1 y
3 3
z
1/3( y -1)  2/3( z – 1)  1
y

87. Conclusion
 In a context of Moral hazard that is a kind of postcontractual opportunism , it is
always possible to write an optimal contract (but not a first best) in order to
incentivize an agent to make the desired level of effort.
 However this solution suppose, that it is
 first possible to perfectly measure the performance
 second possible to define a one to one relation between an agent and his
performance
 In other words the simple solution presented above does not hold as it is in the
case of multi-tasking (first case) and in the case of teams (second case)