Approfondissement : Pourquoi le coût marginal détermine-t-il l’offre sur un marché?

Notions : Coût marginal ; productivité marginale ; coût total ; coût moyen ; offre



Document 1 : les coûts d’une entreprise en CPP

Document 2 : Coût marginal et production d’électricité



L’offre d’électricité provient des centrales de production. Pour l’examiner, il faut lister tous les moyens de production disponibles en France. Il s’agit ensuite de les classer, afin de déterminer quelle centrale doit être démarrée en priorité. Pour cela, un seul critère : le coût de production marginal. Il s’agit, pour une centrale en fonctionnement, du coût lié à la production d’un seul MWh supplémentaire. Essentiellement le coût du combustible associé, donc. Mettons-nous à la place d’un exploitant de centrale électrique. A chaque instant, la seule question qu’il doit se poser est : dois-je allumer ou éteindre ma centrale ? Pour cela, il compare le prix de gros de l’électricité d’une heure donné avec son coût marginal de production. Si produire un MWh supplémentaire lui rapporte davantage que de le produire, il démarre la centrale. Sinon, il ne la démarre pas. Bien sûr, en pratique, le raisonnement est plus complexe, et prend en compte les contraintes techniques et économiques liés au redémarrage des centrales. On n’éteint pas une centrale nucléaire si facilement. La théorie reste pertinente : la décision du démarrage (ou non) d’une centrale dépend essentiellement des coûts marginaux. Ainsi, peu importe les coûts fixes (construction, RH…) : la centrale a intérêt à produire le plus possible, dès que le gain dépasse son coût marginal.
Le schéma ci-dessus montre une vision simplifiée des moyens de production classés par coût de production marginal croissant : le coût marginal des éoliennes et barrages hydrauliques « au fil de l’eau » (comme sur le Rhône) est quasiment nul, viennent ensuite les centrales nucléaires, les centrales à charbon, les centrales à gaz (CCGT = « Cycle Combiné Gaz Turbine »), etc.

Pour chaque heure, la demande en face de l’offre
Pour une heure donnée, on considère une consommation d’électricité en France. Les centrales vont alors fonctionner par coût marginal de production croissant, afin d’atteindre le niveau de consommation nécessaire. Supposons que ce soient les centrales à gaz qu’il faille démarrer en dernier pour rencontrer la demande. C’est donc le coût marginal de fonctionnement d’une centrale à gaz qui fixe le prix de gros de l’électricité. Dans notre exemple, les barrages hydro, les turbines à combustion, etc. n’auraient pas d’intérêt à offrir de l’électricité : ils coûtent plus cher que ce que le marché est prêt à payer. A l’inverse, les centrales à charbon, les centrales nucléaires, les éoliennes etc. coûtent moins cher que ce que le marcher est prêt à payer. Elles vendent au prix de marché, qui est supérieur à leur coût marginal de production. Nous l’avons souligné, cette explication est théorique ; elle permet néanmoins de comprendre undes problèmes majeurs du système électrique (…) : une centrale de pointe fonctionnant au fioul, qui ne tourne que quelques heures dans l’année, aura beaucoup de mal à rembourser ses coûts fixes. Or, une telle centrale est nécessaire, puisqu’elle permet d’éviter un black out, dans le cas, par exemple, d’un grand froid sans vent…

Adapté à partir d’un article de Julien Tedde, blog sur l’énergie

Questions

  1. Qu’est-ce qu’un coût marginal ?

    1. Donnez une définition du coût marginal de production


    Cliquer pour voir la réponse Le coût marginal est le coût engendré par la production d’une unité supplémentaire.

    Bonus : Le raisonnement « à la marge » est un des fondements de la microéconomie. C’est un principe très important. Le concept d’utilité marginale a permis par exemple de résoudre le paradoxe de l’eau et du diamant. L’eau est beaucoup plus utile que le diamant et pourtant, l’eau coûte beaucoup moins cher ! C’est que le diamant est rare alors que l’eau est disponible en abondance. Les premiers litres d’eau sont bien sûr très utiles, mais le dernier litre d’eau utilisé ne l’est pas tellement… L’eau coûte peu car son utilité marginale est faible


    1. Votre amie Saskia vous dit : « J’étudie les SES plusieurs heures par jour, mais je sens bien que ma productivité marginale est décroissante ! » Expliquez ce qu’elle veut dire par là.

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      Elle veut dire qu’elle est de moins en moins efficace à mesure que les heures passent. La première heure passée à étudier est plus productive que la 2ème, qui est plus productive que la 3ème etc.

      Saskia est toute fraîche et reposée lorsqu’elle prend son manuel et se met à étudier. Elle est très efficace. Au bout d’une heure, son cerveau se ramollit un peu, alors elle apprend moins vite la deuxième heure. A la 3ème heure, son cerveau se met à fumer et toutes les 10 minutes elle décroche complètement de sa leçon et part en association libre pendant une ou deux minutes. Cette 3ème heure lui permet encore d’apprendre deux ou trois choses, mais elle est beaucoup moins efficace que la deuxième heure, laquelle était déjà moins efficace que la première. A la 12ème heure de travail d’affilée, Saskia lit son manuel sans plus rien y comprendre. Sa productivité marginale est décroissante.


    2. À partir du document 2, expliquez pourquoi le coût marginal de production de l’électricité est croissant.

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      Le coût marginal de production de l’électricité, c’est-à-dire le coût du dernier Mwh produit, est croissant car car plus on a besoin de produire de l’électricité, plus on a recourt à des technologies de production coûteuses.

      Le premier Mwh d’électricité est produit par des éoliennes, son coût est donc très bas. Mais le nombre d’éoliennes est limité, et à partir d’un certain niveau de production il faut se tourner vers les centrales nucléaires dont le coût de fonctionnement est plus élevé, et ainsi de suite jusqu’à la mise en marche des turbines à combustion dont le coût est très élevé.


  2. Coût marginal, prix de marché et quantités produites.

    1. Dans le tableau proposé au document 1, le coût marginal de la première unité produite n’est que de 2,5 schmilblicks alors que le coût total de la première unité est de 15 schmilblicks. Pourquoi cette différence ?

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      Si le coût total est supérieur au coût marginal pour la toute première unité produite, c’est qu’il y a un coût fixe de production. Ce coût fixe est de 12,5 schmilblicks (car coût fixe + coût variable = coût total, donc pour la première unité produite coût fixe + coût marginal = coût total).


    2. Complétez le tableau 1 en expliquant comment vous calculez le coût marginal, et comment vous calculez le coût moyen. Représentez graphiquement ces deux courbes.

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      Le coût marginal est le coût de la dernière unité produite. C’est donc la différence de coût total avec l’unité précédente. Le coût moyen est égal au coût total divisé par le nombre d’unités produites.


    3. « Le coût marginal coupe le coût moyen en son minimum ». Est-ce bien le cas sur votre schéma ? Pour quelle quantité produite ?
      Bonus : pouvez vous expliquer pourquoi?

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      Le coût marginal est croissant tandis que le coût moyen décroit puis croit à nouveau. A la 3ème unité produite, le coût marginal est égal au coût moyen, la courbe de coût marginal coupe donc celle du coût moyen.

      C’est toujours le cas pour la marge et la moyenne, et vous en avez déjà l’intuition ! Supposons que votre moyenne en SES soit de 12/20. Si votre professeur vous rend une nouvelle copie à 16/20, votre moyenne va augmenter. Si il vous rend une copie à 8/20, votre moyenne va baisser. La note marginale, la note de votre dernière copie rendue, si elle est supérieure à la moyenne, la fait monter, si elle est inférieure, la fait baisser. De la même manière, si le coût marginal est inférieur au coût moyen, le coût moyen baisse. Si le coût marginal est supérieur au coût moyen, et bien le coût moyen augmente !


    4. Supposons que le prix de marché soit à 25 schmilblicks par unité. Ce producteur a-t-il intérêt à produire et vendre une première unité ? A-t-il intérêt à produire et vendre la deuxième ? La 3ème ? La 4ème ? La 5ème ? Où va-t-il s’arrêter de produire ?

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      Il faut produire jusqu’au point où le coût marginal est égal au prix, c’est-à-dire 4 unités. Si chaque unité se vend 25 schmilblicks, le producteur a tout à fait intérêt à produire une première unité. Puisqu’il a pris la décision d’ouvrir l’entreprise (les coûts fixes sont déjà payés), cette première unité ne coûte que 2,5 schmilblicks et il la vendra 25 ! Il a bien évidemment intérêt à produire la deuxième unité. Cette deuxième unité va lui coûter 5 schmilblicks (coût marginal) et il la vendra 25 schmilblicks ! La troisième unité est toujours profitable. C’est à la 4ème unité qu’il faudra arrêter la production. A partir de là, la production d’une unité supplémentaire va devenir plus coûteuse que son prix. La 5ème unité ne doit pas être produite : ça coûterait 45 schmilblicks, et ça n’en rapporterait que 25…


    5. Expliquez l’extrait suivant du document 3.

      « Mettons-nous à la place d’un exploitant de centrale électrique. A chaque instant, la seule question qu’il doit se poser est : dois-je allumer ou éteindre ma centrale ? Pour cela, il compare le prix de gros de l’électricité d’une heure donné avec son coût marginal de production. Si produire un MWh supplémentaire lui rapporte davantage que de le produire, il démarre la centrale. Sinon, il ne la démarre pas. »

      Pourquoi peut-on dire que sur un marché, c’est le coût marginal de production qui détermine l’offre ?

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      Cet extrait veut dire que l’exploitant de centrale électrique fait le raisonnement de tout producteur : un raisonnement à la marge. Il se demande pour chaque unité si ça vaut la peine de la produire ou non. Si le prix auquel il peut vendre est supérieur au coût marginal, il produit la dernière unité, sinon, il ne la produit pas. Dans le cas d’une centrale électrique, le coût marginal de chaque unité sera identique à partir du moment où la centrale est allumée. L’exploitant se demande donc s’il faut ouvrir la centrale, et cela dépend donc du prix auquel le Mwh sera vendu.
      Le coût marginal de production détermine l’offre, car chaque producteur offre la quantité qui égalise le prix et le coût marginal. Quand le coût marginal est croissant, il propose donc une offre croissante en fonction du prix.