L'élasticité de substitution est une mesure utilisée en microéconomie pour calculer la facilité de substituer un bien à un autre.
L'élasticité de substitution mesure dans quelle mesure la quantité d'un bien ou d'un service doit s'ajuster pour maintenir un niveau constant de profit ou de production. C'est un indicateur exempt d'unités de mesure puisqu'il est exprimé en pourcentage de variation.
L'élasticité de substitution peut s'appliquer à la fois à la consommation de biens finals et aux facteurs de production. Dans le premier cas, la substitution entre deux biens ou services de consommation est mesurée en maintenant le niveau d'utilité constant. Alors que dans le second cas, la substitution entre les facteurs de production est mesurée, en maintenant le niveau de production constant.
La relation entre TMS et élasticité de substitution
Le taux de remplacement marginal (TMS) nous indique de combien la quantité d'un bien doit être modifiée lorsque nous augmentons ou diminuons la quantité d'un autre, le tout dans le but de maintenir un profit ou une production constants.
Le TMS mesure la pente de la courbe d'utilité (dans le cas de la consommation) ou de l'isoquant (dans le cas de la production) et est affecté par l'unité de mesure que nous utilisons : kilos, unités, tonnes, etc.
L'élasticité de substitution mesure la courbure de la courbe d'utilité ou isoquante. C'est-à-dire le pourcentage de variation du rapport d'utilisation ou de consommation de deux biens, divisé par le pourcentage de variation du TMS.
Formule d'élasticité de substitution
La formule de l'élasticité de substitution est la suivante :
Où:
- X1, X2 = biens ou services
- TMS : taux marginal de remplacement
Exemple d'élasticité de substitution de facteurs
Ci-dessous, nous voyons comment le concept est appliqué dans le domaine de la production. En production, l'isoquant est la courbe qui nous montre les différentes combinaisons de facteurs productifs (supposons le Capital (K) et le Travail (L)) qui nous permettent d'obtenir la même quantité de production. L'élasticité de substitution, quant à elle, fait référence à la facilité avec laquelle un facteur productif (disons K) peut être remplacé par un autre (L). La formule de l'élasticité dans ce cas est la suivante :
Où:
- K, L = Capital, Travail
- TMS : taux marginal de remplacement
Un autre exemple plus proche est la substitution entre deux biens de consommation tels que la pizza et les hamburgers. Les gens, selon leurs préférences, pourraient être disposés à remplacer les pizzas par des hamburgers. Le taux auquel ces deux biens doivent être échangés pour que le consommateur soit également heureux (même niveau d'utilité) est le taux marginal de substitution.
Pour obtenir une mesure libre d'unités (morceaux de pizza ou de pains à hamburger) nous recourons au concept d'élasticité qui nous donnera une valeur en pourcentage. Plus cette valeur est élevée, plus il est facile de substituer un bien à un autre.
Graphique de l'élasticité de substitution des facteurs
L'élasticité de substitution est liée à la courbure de l'Isoquant et à la fonction de production. Dans le graphique suivant, nous voyons un exemple de courbe isoquante.
L'élasticité de cette courbe isoquante est calculée comme :
= Variation proportionnelle de la pente de 2 rayons (OA et OB) de l'origine aux deux points sur l'isoquant / Variation proportionnelle des pentes des isoquants (les tangentes tracées) aux deux points (A et B)
Valeurs extrêmes de l'élasticité de substitution
L'élasticité peut prendre des valeurs extrêmes dans les cas suivants :
a) Lorsque la substitution est parfaite, les isoquants sont des droites et l'élasticité c'est infini.
b) Lorsque la substitution ne permet que des proportions fixes, les isoquants sont des angles droits et les l'élasticité est nulle.
c) Il existe des fonctions de production qui ont une élasticité constante. Cela signifie que l'élasticité n'est pas affectée par les variations relatives des facteurs de production ou, en d'autres termes, la substituabilité est la même en tous points de l'isoquant. Un exemple largement utilisé d'une fonction de production qui répond à ces caractéristiques est la fonction de production Cobb-Douglas.
