Vous consultezPosition dominante sur un marché de permis différenciés

AuteurSonia Schwartz[*][*]  crese. ufr des sciences économiques et juridiques,...
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Introduction

Les marchés de droits à polluer existants utilisent des permis définis de façon uniforme. Ceci sous-entend que les dommages issus des émissions du polluant sont identiques, quels que soient le lieu d’émission et la localisation des zones réceptrices de ces substances polluantes. Cependant, Montgomery [1972] montre que, lorsque les pouvoirs publics désirent réglementer ce genre de polluant, l’allocation efficace des réductions des émissions entre les entreprises est obtenue en mettant en place un marché de droits à polluer « différenciés ». Les permis sont alors définis en termes de concentration et non d’émission, et il existe autant de marchés de permis que de zones réceptrices de ces substances.

2 Les pouvoirs publics fixent donc un plafond de pollution au niveau de chaque zone réceptrice, et les permis correspondants sont librement échangeables. Chaque entreprise polluante doit alors acquérir un nombre de permis équivalant aux concentrations de polluant qu’elle engendre au niveau de chaque site, constituant ainsi un « portefeuille » de permis. Les niveaux de pollution sont liés au niveau d’émission par des « coefficients de transfert », indiquant l’augmentation de la concentration du polluant à chaque récepteur engendrée par une unité d’émission provenant de chaque source.

3 La mise en place de ce genre de marchés nécessite donc des études préalables pour déterminer ces coefficients de transfert. Ainsi, ce type de marché fait l’objet de vives critiques, soulignant principalement des difficultés liées à sa mise en œuvre et celles concernant son utilisation. Les entreprises doivent effectivement gérer un portefeuille de permis et les pouvoirs publics définir le processus de diffusion des émissions. Selon Ermoliev et al. [2000], les progrès liés à l’informatique et les nouvelles technologies de communication permettraient de lever en grande partie ces différentes difficultés. Cependant, il peut exister d’autres difficultés, comme l’exercice d’une position dominante sur un marché.

4 Dans cet article, nous étudions cette question, envisageant une entreprise capable d’exercer une position dominante au niveau d’un marché particulier. Par rapport au marché de permis uniformes, il existe plusieurs marchés de permis, ainsi que des coefficients de transfert. Nous cherchons à déterminer si, dans ce nouveau contexte, les résultats obtenus sur un marché de permis uniformes peuvent être transposés ou non à un marché de permis différenciés.

5 Ainsi, après avoir exposé les hypothèses du modèle et caractérisé l’équilibre concurrentiel d’un marché de permis différenciés, nous analysons l’exercice d’une position dominante sur un tel marché de permis.

Hypothèses du modèle

6 L’agence environnementale décide de réglementer un polluant assimilatif qui ne se diffuse pas uniformément dans l’atmosphère d’une région donnée, où sont localisées J entreprises. I points récepteurs composent cette zone polluée. Un plafond de pollution est fixé pour chaque site récepteur, noté Eo_i, i= 1, …, I. Les émissions des entreprises (ē_j ‒ r_j) pour j= 1, …, J sont liées à la qualité environnementale des points récepteurs par la relation : , où E_i est le niveau de pollution au récepteur i, ē_j est le niveau d’émission de l’entreprise j avant réglementation et r_j représente les réductions d’émission de l’entreprise j. Le terme ē_j ‒ r_j est donc égal aux émissions réelles de l’entreprise j et a_ij est un coefficient de transfert qui rend compte de l’impact sur la concentration du polluant au point récepteur i d’une unité d’émission de l’émetteur j. Ce coefficient transforme donc les unités d’émission en termes de concentration. L’ensemble des coefficients de transfert {a_ij} compose la matrice A de dispersion du polluant.
Les fonctions de coût de réduction des émissions des entreprises sont supposées croissantes et convexes. On note ces fonctions C_j(r_j), avec C′_j(r_j) > 0, C″_j(r_j) > 0, où r_j est le niveau de réduction des émissions entrepris par l’entreprise j. Par conséquent, le coût marginal de réduction des émissions C′_j(r_j) est positif et croissant, pour j= 1, …, J.
Dans un premier temps, on suppose que les permis correspondant à chaque marché sont distribués gratuitement aux entreprises. La dotation initiale de permis attribuée à l’entreprise j pour le récepteur i est notée lo_ij, où pour i= 1, …, I. Une fois la distribution initiale effectuée, les entreprises sont autorisées à échanger ces permis sur les différents marchés. On notera l_ij le nombre de permis détenu par l’entreprise j pour le récepteur i après échange. Sur le marché i, si l_ij ‒ lo_ij > 0 (respectivement < 0), l’entreprise j a une demande nette de permis (respectivement une offre nette).

Équilibre concurrentiel

7 Chaque entreprise détermine son niveau de réduction des émissions en minimisant son coût de mise en conformité. Il est composé du coût de réduction des émissions et de l’achat de permis pour les émissions non contrôlées. Pour résoudre cette question, nous reprenons ici la démarche d’Atkinson [1983], en introduisant la dotation initiale des permis et en raisonnant en termes de réduction des émissions. Ce problème s’écrit :

8 Sous contraintes

9 On associe à chaque contrainte imposant une détention de permis correspondant à la pollution engendrée par les émissions de l’entreprise un multiplicateur de Lagrange μ_i, i= 1, …, I. Après réarrangement des conditions du premier ordre, la résolution de ce programme donne :

10 Avec P_i = μ_i. Chaque entreprise polluante égalise donc son coût marginal de réduction des émissions au coût fictif pondéré des permis différenciés nécessaires (μ_i) pour couvrir la dégradation locale engendrée par les émissions non contrôlées. Par ailleurs, il s’avère que le prix du permis (P_i), pour tous les permis achetés au ième récepteur par la source j est égal à cette valeur fictive (μ_i). Par conséquent, d’après (1), chaque entreprise j décide du montant de réduction de ses émissions en faisant un arbitrage entre le coût de la réduction de la concentration de ses émissions à chaque récepteur et le prix des permis. L’équation (2) signifie que les entreprises vont couvrir leur responsabilité dans la dégradation de l’air au niveau de chaque récepteur par l’achat de permis, de manière à être en conformité. La combinaison des équations (1) et (2) permet de caractériser les demandes de permis, fonctions décroissantes par rapport au prix des permis. On a donc :

11 Nous pouvons, dès lors, caractériser l’équilibre concurrentiel de ce marché de permis différenciés. À partir de (1), (2) et des conditions d’équilibre de chaque marché, on a :

12 Pour donner une forme générale de résolution, notons P le vecteur contenant les prix des permis, C le vecteur des coûts marginaux de réduction des émissions, E le vecteur des plafonds de pollution, Ē le vecteur des niveaux d’émission non contrôlées des entreprises et R le vecteur des réductions des émissions des entreprises. La résolution de ce système nous donne donc les prix et les niveaux de réduction des émissions choisis par chaque entreprise, soit P* et R*.

13 – Lorsque la matrice A est inversible, on obtient :

14 – Lorsque la matrice A n’est pas inversible, on pose , on obtient :

15 où H = AtA. La matrice H est donc une matrice carrée (k, k), que nous supposons inversible.

16 Ces résultats sont obtenus lorsque le marché des permis est concurrentiel. Nous cherchons, maintenant, à analyser comment ces derniers sont modifiés lorsqu’une entreprise est capable d’exercer une position dominante au niveau d’un marché spécifié.

Position dominante

17 Dans un premier temps, nous analysons le comportement d’une entreprise en position dominante. Puis l’équilibre global de ce marché est étudié.

Détermination du comportement des entreprises

18 Supposons que l’entreprise 1 dispose d’un pouvoir de marché au niveau du récepteur 1. Elle se comporte de façon concurrentielle sur les autres marchés. La caractérisation du processus de diffusion de la pollution, et donc des coefficients de transfert, peut engendrer cette situation. Toutes les autres entreprises considèrent le prix des permis comme une donnée sur chaque marché. Par conséquent, pour chaque entreprise j= 2, …, J, la solution du programme de minimisation des coûts est donnée par (1) et (2).

19 Nous cherchons, ici, à déterminer la condition d’optimalité de l’entreprise dominante. La formulation de ce problème est similaire à celle évoquée plus haut, mis à part le fait que cette entreprise se comporte en leader de Stackelberg en prix sur le marché 1. Elle fixe P₁ de manière à minimiser son coût de mise en conformité. Toutefois, P₁ doit rester un prix d’équilibre. On remplace donc, dans le programme de l’entreprise dominante, sa demande en permis sur le marché 1 par sa valeur en fonction des prix des permis. À partir de (3) et (4), on obtient : . La résolution de ce nouveau problème nous donne :

20 En supposant que les récepteurs sont tous saturés, le prix du permis sur les marchés i= 2, …, I est égal au prix fictif associé à la contrainte de détention des permis. Ce prix fictif correspond au coût marginal engendré par l’achat de permis équivalant à une unité de concentration supplémentaire. Cependant, d’après (7), cette égalité n’est pas vérifiée sur le marché manipulé par l’entreprise 1. Il y a une divergence entre le coût marginal engendré par une unité de concentration supplémentaire (μ₁) et le prix du permis (P₁). Elle dépend de la différence entre la détention finale de permis de l’entreprise 1 et sa dotation initiale, pondérée par l’impact de la variation du prix sur la demande de permis des entreprises concurrentielles.

21 L’équation (8) nous donne de façon implicite le niveau de réduction des émissions choisi par l’entreprise dominante. Lorsque cette entreprise reçoit une dotation de permis supérieure (inférieure) à ses besoins à l’équilibre concurrentiel, elle se comporte en monopole (monopsone). Dans le cas où elle reçoit une dotation de permis pour le marché 1 correspondant à ses besoins à l’équilibre concurrentiel, elle n’intervient pas sur le marché. Finalement, le marché au niveau du récepteur 1 reste concurrentiel. Les pouvoirs publics peuvent donc, par le biais de la distribution initiale des permis, restaurer l’équilibre concurrentiel. Nous retrouvons, ici, un résultat analogue à Hahn [1984], mais appliqué à un autre marché de permis.

Équilibre global du marché

22 Dans quelle mesure l’équilibre concurrentiel du marché est-il affecté lorsqu’il existe une position dominante ? Pour ce faire, nous calculons les prix des permis et analysons leur divergence par rapport à l’équilibre concurrentiel. Puis, nous étudions les réductions choisies par chaque entreprise.

Les prix des permis

23 Les prix des permis s’obtiennent en résolvant un système analogue à celui de la section 3, sauf que le comportement de l’entreprise dominante est donné par l’équation 8. Nous devons distinguer deux cas, selon que la matrice A est inversible ou non.

24 i) Il existe autant de marchés que d’entreprises : I = J. La matrice A est alors inversible. Les prix sont donnés par :

25 où P*_i est le prix du permis à l’équilibre concurrentiel donné par (5) et le mineur de l’élément a_i1 de la matrice A.
ii) Il y a davantage d’entreprises que de marchés : J >1 . La matrice A n’est pas inversible. Nous posons alors . On obtient :

26 où P*_i est le prix du permis à l’équilibre concurrentiel donné par (6) et le mineur de l’élément h_ik de la matrice H.
L’analyse de ces prix des permis permet de mettre en évidence deux conclusions. D’une part, la distorsion engendrée au niveau du récepteur 1 se propage à l’ensemble des marchés. D’autre part, les distorsions contenues dans chacun des prix contiennent l’ensemble des termes d’échange dans lesquelles l’entreprise dominante est impliquée. On qualifie ce terme d’« effet direct » de la distorsion sur les réductions choisies des autres entreprises. Il est pondéré par un effet indirect, qui rend compte de l’impact de cette distorsion au niveau des autres marchés[1][1] La dissociation de ces effets nécessite de modifier, de...
suite.

Variations des prix des permis

27 Pour analyser la variation des prix des permis par rapport à leur valeur concurrentielle, notons Y le terme composé des coefficients de transfert dans l’expression des prix, soit : lorsque I ≠ J ; et quand I = J. Ainsi, les prix s’écrivent :

28 Par conséquent, la variation des prix des permis par rapport à leur valeur concurrentielle dépend du signe du terme composé des coefficients de transfert, c’est-à-dire Y, et de la demande (offre) nette de permis de l’entreprise dominante au niveau du marché manipulé. Par ailleurs, le dénominateur de cette expression est négatif. Considérons la variation du prix du permis au niveau du récepteur 1. Le signe de Y dépend de l’importance relative du marché 1 dans la prise de décision de réduction des émissions des entreprises. Lorsque ce terme est positif, les entreprises réduisent principalement leurs émissions en raison de ce marché. S’il est négatif, ce dernier n’est pas significatif dans la prise de décision concernant les réductions des émissions. Supposons, tout d’abord, Y > 0. Deux cas doivent être distingués, selon le comportement de l’entreprise dominante au niveau du marché 1.

29 – Si l₁₁ ‒ lo₁₁> 0 alors P₁ < P*₁. L’entreprise dominante reçoit moins de permis que ses besoins. Elle intervient sur le marché en tant qu’acheteur. Elle exerce donc, ici, une position de type monopsone au niveau du marché 1. Le prix du permis est inférieur à son niveau concurrentiel.

30 – Si l₁₁ ‒ lo₁₁ < 0 alors P₁ > P*₁. Cette fois, recevant plus de permis que nécessaire, l’entreprise dominante va vendre des permis. Elle exerce ainsi un pouvoir de marché de type monopole : le prix du permis est plus élevé que son niveau concurrentiel.

31 Lorsque Y < 0, deux cas doivent également être envisagés.

32 – Si l₁₁ ‒ lo₁₁ > 0, P₁ > P*₁. L’entreprise dominante exerce un comportement de type monopsone, et, pourtant, le prix du permis est plus élevé qu’à l’équilibre concurrentiel.

33 – Si l₁₁ ‒ lo₁₁ < 0, P₁ < P*₁. L’entreprise 1 agit comme un monopole. Cependant, il s’avère que le prix du permis au niveau du récepteur 1 est plus faible qu’à l’équilibre concurrentiel.

34 Les deux premiers cas envisagés nous ont permis de retrouver des variations de prix obtenues habituellement lorsqu’une entreprise exerce une position dominante sur un marché. En revanche, les deux suivants sont atypiques. En effet, lorsque le marché 1 est relativement important dans le choix des réductions à effectuer, les effets directs de la distorsion l’emportent : la distorsion agit au niveau du marché 1 et l’entreprise dominante peut effectivement manipuler le marché à son avantage. Par contre, quand le terme composé des coefficients de transfert est négatif, le marché 1 n’est pas important dans la prise de décision des réductions des entreprises. Dans ce cas, les effets indirects de la distorsion sont plus importants que l’effet direct, et la distorsion opère sur les autres marchés. L’entreprise dominante échoue à manipuler le prix du permis en sa faveur au niveau du récepteur 1.

35 Ces deux dernières observations mettent en évidence l’importance de la prise en compte des coefficients de transfert dans l’analyse. Contrairement aux marchés de permis uniformes, les variations des prix des permis par rapport à leur valeur concurrentielle ne peuvent pas être énoncées seulement en fonction du comportement de l’entreprise dominante. Les résultats de l’analyse d’une position dominante sur un marché de permis uniformes ne peuvent donc pas se transposer à celle d’un marché de permis différenciés. Ces observations nous permettent d’écrire cette proposition :

36 Proposition 1. Suivant le terme composé des coefficients de transfert, le prix du permis peut être plus (moins) élevé que sa valeur concurrentielle, alors que l’entreprise dominante exerce un comportement de type monopsone (monopole).

Les réductions d’émission

37 Face aux prix des permis, les entreprises font un arbitrage entre réduire leurs émissions et acheter des permis. Les niveaux de réduction des émissions choisis par chaque entreprise sont obtenus en remplaçant l’expression des prix précédemment donnée dans les conditions d’optimalité des entreprises. Deux cas sont à distinguer, selon le nombre d’entreprises et de marchés.

38 i) Lorsqu’il y a davantage d’entreprises que de marchés (J > I), le niveau de réduction est obtenu en remplaçant les prix donnés par (10) dans (8) pour l’entreprise dominante et dans (1) pour les entreprises concurrentielles. On obtient :

39 Lorsqu’il existe une position dominante au niveau d’un marché, les entreprises ne choisissent plus le niveau optimal de réduction des émissions. Dans ce cas, le coût global de la réglementation visant à réduire les émissions polluantes n’est plus minimisé. Toutefois, on peut restaurer l’optimum de premier rang par l’allocation initiale adéquate. L’entreprise dominante n’a plus besoin d’intervenir sur le marché et ce dernier reste concurrentiel. Toutefois, le calcul de cette dotation se heurte à l’asymétrie d’information concernant le coût marginal de réduction des émissions de cette entreprise, alors que l’instrument « marché de droits à polluer » est justement choisi pour remédier à ce problème d’asymétrie d’information.

40 ii) S’il existe autant de marchés de permis que d’entreprises, les niveaux de réduction choisis sont obtenus en remplaçant l’expression des prix donnée par (9) dans (8) pour l’entreprise dominante et (1) pour les entreprises concurrentielles. On obtient :

41 On observe que chaque entreprise choisit le niveau de réduction des émissions optimal, malgré la position dominante. En effet, il a déjà été établi que les prix contiennent l’ensemble des termes d’échange dans lesquelles l’entreprise dominante est impliquée. Or, dans le cas particulier où il existe autant de marchés que d’entreprises, l’entreprise dominante fait partie de toutes les relations d’échange. Cette entreprise est donc capable d’internaliser l’ensemble des effets de sa distorsion. Finalement, tout se passe comme s’il n’y avait pas de pouvoir de marché. Par contre, dans le cas où il y a davantage d’entreprises que de marchés, comme l’entreprise dominante ne fait pas partie de toutes les relations d’échange possibles, des effets de la distorsion subsistent. Ces résultats peuvent être synthétisés dans cette proposition :

42 Proposition 2. Dans le cas particulier où un marché de permis différenciés comprend autant de marchés que d’entreprises, même si une entreprise exerce une position dominante sur un marché, chaque entreprise choisit le niveau optimal de réduction des émissions.

Conclusion

43 Les marchés de permis différenciés nécessaires pour obtenir l’allocation efficace des réductions des émissions peuvent se heurter à des difficultés tenant à la possibilité, pour une entreprise, d’exercer une position dominante sur un marché particulier.

44 Lorsque c’est le cas, nous avons montré que la distorsion se propage au niveau des autres marchés. La position dominante exercée sur un marché particulier dépend de la distribution initiale des permis et des coûts de réduction des émissions – ce que l’on retrouve sur un marché de permis uniformes –, mais aussi du processus de diffusion des émissions par le biais des coefficients de transfert. Nous avons montré que donner à l’entreprise dominante un nombre de permis plus (moins) important que ses besoins ne conduit pas forcément le prix du permis à être plus (moins) élevé que son niveau concurrentiel. En effet, lorsque l’entreprise dominante manipule un marché qui n’est pas important dans la prise de décision de réduction des émissions des entreprises, elle peut échouer à faire varier le prix à son avantage. Ceci souligne le fait que l’on ne doit pas appliquer les résultats d’un marché de permis uniformes à un marché de permis différenciés.

45 Par ailleurs, dans le cas particulier où il y a autant de marchés que d’entreprises, même si les prix dévient de leur valeur concurrentielle, chaque entreprise entreprend les niveaux de réduction des émissions optimaux. Ce résultat est valable quelle que soit la distribution initiale des permis. En revanche, quand le nombre d’entreprises diverge du nombre de marchés, les distorsions subsistent et les réductions choisies ne sont plus optimales. Une façon de restaurer l’optimum consiste à attribuer à l’entreprise dominante le nombre de permis qui correspond à ses besoins à l’équilibre concurrentiel au niveau du marché manipulé. Ceci plaide pour une distribution gratuite. On retrouve donc dans un autre contexte le résultat de Hahn [1984]. Si les pouvoirs publics ne disposent pas de suffisamment d’information pour établir cette allocation, ou si ces derniers choisissent une distribution payante (pour obtenir un second dividende par exemple), alors le prix du permis au niveau du récepteur manipulé ne sera pas forcément moins élevé que son niveau concurrentiel. Ceci va à l’encontre de tous les résultats obtenus jusqu’alors et montre l’importance de la prise en compte des coefficients de transfert.

Bibliographie

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Atkinson S.E. [1983], « Marketable pollution permits and acid rain externalities », Canadian Journal of Economics, 16 (4), p. 704-722.

Ermoliev Y., Michalevich M. et Nentjes A. [2000], « Markets for tradeable emission and ambient permits: a dynamic approach », Environmental and Resource Economics, 15 (1), p. 39-56.

Hahn R.W. [1984], « Market power and transferable property rights », The Quarterly Journal of Economics, 99 (4), p. 753-765.

Montgomery W.D. [1972], « Markets in licenses and efficient pollution control programs », Journal of Economic Theory, 5 (3), p. 395-418.

Tietenberg T. H. [1985], Emission Trading; an exercise in reforming pollution policy, Resources for the Future, inc/Washington, dc.

Notes

[ * ]  crese. ufr des sciences économiques et juridiques, 45D avenue de l’observatoire, 25030 Besançon cedex, France. Tel : +33 (0) 3 81 66 67 34. Courriel : sonia. schwartz@ univ-fcomte. fr

[1] La dissociation de ces effets nécessite de modifier, de façon plus complexe, les écritures des prix.

Résumé

Cet article analyse l’exercice d’une position dominante sur un marché de permis de pollution différenciés. Tout d’abord, il est montré comment la distorsion engendrée au niveau du marché manipulé se propage aux autres marchés. Ensuite, il s’avère que le prix du marché soumis à la position dominante peut être plus (moins) élevé que sa valeur concurrentielle, selon que l’entreprise exerce un comportement de monopsone (monopole). Les réductions de pollution choisies ne sont pas optimales, sauf dans le cas particulier où il existe autant de marchés que d’entreprises. Sinon, les pouvoirs publics peuvent restaurer l’optimum par le biais de la distribution initiale des permis.

PLAN DE L'ARTICLE

• Introduction
• Hypothèses du modèle
• Équilibre concurrentiel
• Position dominante
  • Détermination du comportement des entreprises
  • Équilibre global du marché
• Conclusion

Sonia Schwartz « Position dominante sur un marché de permis différenciés », Revue économique 3/2005 (Vol. 56), p. 669-678.
URL : www.cairn.info/revue-economique-2005-3-page-669.htm.
DOI : 10.3917/reco.563.0669.