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Economic Focus
Novembre 2011
Evolution cyclique des prix : concurrence ou collusion ?
En mai 2011, le Bundeskartellamt a rendu publiques les
conclusions d'une enquête sectorielle conduite en Allemagne sur les stations-services. Pendant près de trois
ans, l'autorité allemande de la concurrence a mené une
analyse approfondie de la concurrence entre distributeurs de carburants ainsi que des dynamiques de prix.
Ses conclusions sont sévères : selon elle, les cinq principaux pétroliers détiendraient une position dominante
1
collective .
modèles statiques caractérisés à l'équilibre par un prix
stable, égal au coût marginal dans le modèle de Bertrand
ou égal au coût marginal plus un mark-up dans le modèle de Cournot.
Bien qu'elle ait mis en évidence des caractéristiques
structurelles du marché rendant possible la collusion
tacite, l'Autorité allemande ne s'est pas contentée d'ap2
pliquer mécaniquement les critères de l'arrêt Airtours :
elle a cherché à démontrer que les évolutions observées
des prix des carburants confirmaient la thèse collusive.
C'est finalement à Eric Maskin et Jean Tirole que l'on
doit le modèle des cycles d'Edgeworth. Il s'agit d'un
modèle de concurrence dynamique, entre deux firmes
identiques qui vendent un bien homogène et se font
concurrence en prix. Leur comportement suit une stratégie de Markov : la décision de l'une des firmes en
matière de prix ne dépend que du prix pratiqué, à la
période précédente, par l'autre firme. Dans ce modèle
est présumée une certaine rigidité des prix : ils ne peuvent être ajustés immédiatement, ce qui est à l'origine
de la succession de baisses progressives. La figure cidessous illustre l'évolution des prix des deux firmes.
Une particularité des prix des carburants est qu'ils évoluent de façon cyclique, alternant des périodes de baisse
des prix et des périodes de hausse, ces dernières étant
en général plus rapides que les premières. Bien évidemment, le prix de détail des carburants varie en fonction
du cours du brut. Cependant, l'existence de cycles est
observée indépendamment de toute variation du cours
du brut.
En 1925, Francis Ysidro Edgeworth, économiste irlandais,
3
critique le modèle de Cournot et montre que, sous
4
certaines conditions , l'équilibre n'est jamais atteint et
les prix oscillent indéfiniment.
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9
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Dans cette note, nous expliquons que l'observation d'un
cycle de prix ne peut suffire à conclure à une collusion
tacite entre firmes. La littérature économique a en effet
élaboré plusieurs modèles de concurrence pour l'expliquer, le plus connu et le plus testé empiriquement étant
la théorie des cycles d'Edgeworth.
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6
5
4
3
2
1
Cet article présente les intuitions de cette théorie et les
travaux empiriques qui, à partir de l'observation des
évolutions des prix de détail des carburants, ont cherché
à la valider. Nous discutons ensuite de la caractérisation
d'une position dominante en présence de cycles de prix
et du raisonnement développé par le Bundeskartellamt.
La théorie des cycles d'Edgeworth
La théorie économique a élaboré de multiples modèles
de concurrence. En situation d'oligopole, les plus connus
sont le modèle de Cournot et celui de Bertrand. Leur
point commun est qu'ils constituent tous les deux des
0
Firme A
Firme B
Les cycles se caractérisent par deux phases. La première
débute à un niveau de prix élevé. Successivement,
chaque firme ajuste son prix à la baisse, pour se positionner juste en dessous du prix pratiqué par son concurrent. Les prix baissent donc progressivement, jusqu'à
atteindre le coût marginal de production (fixé à 0 sur la
figure). Autrement dit, il s'agit d'une période de guerre
des prix.
3
1
"One of the most significant results of the sector inquiry into the offmotorway petrol station business is the confirmation that there is a
dominant oligopoly on regional petrol station markets", page 9 du
résumé en anglais du rapport final. Bundeskartellamt (2011). "Fuel Sector
Inquiry – Final report May 2011 – summary".
2
TPICE, T-342/99, Airtours c/Commission, 6 juin 2002.
Edgeworth (1925). "The Pure Theory of Monoply", in Paper Relating to
Political Economy, Vol. 1. Macmillan, pp. 111-142.
4
Notamment l'existence d'une contrainte sur les capacités de production.
5
Maskin & Tirole (1988). "A Theory of Dynamic Oligopoly, II: Price
Competition, Kinked Demande Curves, and Edgeworth Cycles", Econometrica, Vol. 56, No. 3, pp. 571-599.
1|P a g e
La seconde phase correspond à une période durant
laquelle les prix restent stables, au niveau du coût marginal : aucune firme n'a d'intérêt à modifier ses prix.
Chaque firme aimerait bien sûr augmenter ses prix, mais
chacune a intérêt à ce que l'autre soit la première à le
faire, afin de se positionner juste en dessous. Cette
phase est qualifiée de guerre d'attrition, chaque firme
arbitrant entre maintenir son prix au coût marginal en ne
dégageant aucun profit et augmenter son prix en risquant de perdre des clients.
La seconde phase se termine lorsque l'une des firmes
opte finalement pour l'augmentation de son prix. Son
concurrent fait alors de même, en positionnant son prix
juste en dessous. Et la période de guerre des prix reprend.
On peut se demander pourquoi une firme choisirait de
pratiquer un prix élevé alors qu'elle anticipe qu'elle
perdra des clients. Il s'agit en fait d'un arbitrage intertemporel : sacrifier sa clientèle aujourd'hui en augmentant ses prix afin d'engranger des profits positifs lorsque
le concurrent suivra l'augmentation. Ce calcul dépend
bien évidemment du taux d'actualisation (i.e., la valeur
accordée aux profits futurs par rapport aux profits actuels) : si les profits futurs subissent une forte décote
(taux d'actualisation élevé), les prix resteront très
proches du coût marginal ; à l'opposé, si les profits futurs
sont fortement valorisés (taux d'actualisation faible), les
prix pourront se maintenir à un niveau élevé.
La théorie des cycles d'Edgeworth est donc un modèle
de concurrence qui conduit à des cycles asymétriques
d'évolution des prix, caractérisés par de fréquentes
baisses de faible ampleur et des hausses occasionnelles
de plus grande ampleur, et ce, indépendamment de
toute variation des coûts de production.
La mise en évidence empirique des cycles
d'Edgeworth
La théorie des cycles d'Edgeworth a suscité beaucoup
d'intérêt dans l'analyse des évolutions des prix de détail
6
des carburants . Sur ces marchés, aux quatre coins du
monde, des évolutions cycliques des prix à la pompe
sont en effet observées. De très nombreuses contributions empiriques de la littérature économique ont cherché à expliquer les causes des cycles observés et concluent le plus souvent qu'ils sont bien expliqués par le
modèle des cycles d'Edgeworth.
7
8
C'est notamment le cas au Canada , aux Etats-Unis et en
9
Australie . A partir de données sur les prix de détail
6
Des cycles d'Edgeworth ont également été mis en évidence dans les
variations de prix des enchères électroniques de publicité en ligne. Voir
Zhang (2005). "Finding Edgeworth Cycles in Online Advertising Auctions",
MIT.
7
Voir par exemple Eckert (2002), "Retail price cycles and the presence of
small firms", International Journal of Industrial Organisation, 21, pp. 2546.
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10
pratiqués par des stations-services de différentes villes ,
ces études construisent des modèles économétriques
pour établir l'existence de cycles et tester différentes
variables susceptibles de les expliquer : par exemple, les
caractéristiques des stations-services, leur structure
(indépendante ou appartenant à un grand réseau), la
concentration des marchés ou encore les caractéristiques de la demande.
Elles mettent en évidence plusieurs résultats intéressants. Par exemple, on observe des cycles d'Edgeworth
plutôt dans des structures intermédiaires de marché
tandis qu'ils disparaissent lorsque les marchés sont très
concentrés ou, à l'inverse, lorsqu'il existe de nombreuses
11
stations-services indépendantes . Autre exemple : on
observe plus rarement des cycles dans les petites villes
rurales et les très grandes agglomérations que dans les
12
villes moyennes .
Le point-clé est que la quasi-totalité des études empiriques conclut que les cycles de prix observés sur les
marchés de détail des carburants correspondent bien
aux prédictions du modèle des cycles d'Edgeworth. Il
s'agit d'une validation importante de la pertinence de ce
modèle pour décrire les dynamiques concurrentielles sur
ces marchés.
Les cycles d'Edgeworth suffisent-ils à exclure la dominance collective ?
Le concept juridique de la position dominante collective
est généralement assimilé par les économistes à la no13
tion de collusion tacite . Dans ce contexte, la domiEckert & West (2005), "Price uniformity and competition in a retail
gasoline market", Journal of Economic Behavior and Organization, 56, pp.
219-237.
Noel (2007), "Edgeworth price cycles: evidence from the Toronto retail
gasoline market", Journal of Industrial Economics, 55, pp. 69-92.
8
Voir par exemple Lewis (2008),
Doyle, Muehlegger & Samphantharak (2010), "Edgeworth cycles revisited", Energy Economics, 32, pp. 651-660.
Lewis & Noel (2011), "The speed of gasoline price response in markets
with and without Edgeworth cycles", Review of Economics and Statistics,
93, pp. 672-682.
Zimmerman, Yun & Taylor (2011), "Edgeworth Price Cycles in Gasoline:
Evidence from the U.S.", U.S. Federal Trade Commission, Bureau of
Economics Working Paper No. 303.
9
Voir par exemple Wang (2009), "(Mixed) strategies in oligopoly and
pricing coordination: evidence from gasoline price cycles before and
under a timing regulation", Journal of Political Economy, 117, pp. 9871030.
Wills-Johnson & Bloch (2010), "Retail Gasoline Markets as Networks".
10
Par exemple Zimmerman, Yun & Taylor (2011) exploitent les prix
quotidiens d'environ la moitié des stations-services de 350 villes américaines entre 1996 et 2007.
11
Lewis (2009), "Temporary wholesale gasoline price spikes have long
lasting retail effect: the aftermath of hurricane Rita", Journal of Law and
Economics, 52, pp. 581-606.
Doyle & al. (2010), Op. Cit.
Lewis (2011), "Price leadership and coordination in retail gasoline
markets with price cycles".
12
Byrne & Ware (2011), "Price cycles and price leadership in gasoline
markets: new evidence from Canada".
13
Voir par exemple Petit, N. (2007). "Oligopoles, collusion tacite et droit
communautaire de la concurrence". Bruylant, chapitre 4 "L'applicabilité
des articles 81 et 82 TCE", p. 443.
nance collective serait établie par la démonstration que
les équilibres de marché observés correspondent à des
équilibres collusifs et non à des équilibres concurrentiels.
Par exemple, si l'on étudie la concurrence entre deux
boulangeries situées l'une à côté de l'autre et produisant
une baguette identique, on pourrait retenir un modèle
de concurrence en prix. A l'équilibre concurrentiel, on
s'attend alors à ce que le prix de la baguette soit égal à
son coût marginal de production. Si on observe un prix
bien plus élevé, on pourra alors suspecter l'existence
d'un équilibre de collusion tacite.
En pratique, la difficulté réside dans l'identification du
modèle de concurrence pertinent pour décrire le fonctionnement effectif de la concurrence dans le secteur
étudié. D'où l'intérêt que présentent les études empiriques cherchant à tester la validité d'un modèle théorique. L'apport du modèle des cycles d'Edgeworth est
d'expliquer les cycles de prix asymétriques (i.e., caractérisés par une succession des hausses de prix rapides et
fortes et de baisses de prix progressives et faibles).
Les frontières entre équilibre concurrentiel et équilibre
collusif peuvent paraître difficiles à cerner dans le cadre
d'un modèle tel que celui des cycles d'Edgeworth. Il n'y a
pas de doutes que toute la période du cycle correspondant à la guerre des prix correspond à un fonctionnement concurrentiel du marché, de même que la guerre
d'attrition, durant laquelle chaque firme aimerait bien
augmenter ses prix mais a intérêt à ne pas être la première à le faire. En revanche, le moment où l'un des
concurrents décide d'augmenter brutalement ses prix
est plus complexe à interpréter.
On retrouve en effet un aspect que l'on pourrait interpréter comme de la collusion : chaque firme a intérêt à
voir les prix remonter, mais aucune ne souhaite être la
première à le faire. Or ce dilemme est résolu, dans le
modèle de Maskin et Tirole, par la possibilité de stratégies non coopératives mixtes, et non par l'adoption
d'une stratégie collusive : considérant que son concurrent a fixé son prix au niveau concurrentiel, la meilleure
réponse de chaque firme est une stratégie mixte consistant à accorder une certaine probabilité à la poursuite
du combat en maintenant son prix au niveau concurrentiel ou de lever le pied en augmentant son prix. Le modèle des cycles d'Edgeworth conduit ainsi à déterminer
quelle firme prendra le leadership et sera la première à
augmenter ses prix.
L'écart entre équilibre concurrentiel et équilibre collu14
sif peut néanmoins paraître étroit dans le modèle des
15
cycles d'Edgeworth. Keenan & O'Brien (1993) con14
Voir par exemple Wang (2009), Op. Cit. : "My results suggest that tacit
collusion is inevitable if the market condition is close to the Bertrand
environment of a Maskin-Tirole model: if price is close to marginal cost, a
firm can always increase price dramatically and induce rivals to charge a
high price for at least a short period of time. This reinforces the challenge
that tacit collusion poses for antitrust policy".
15
Keenan & O'Brian (1993), "Competition, collusion, and chaos", Journal
of Economics Dynamics and Control, 17, pp.327-353.
cluent qu'il s'agit en fait d'une succession chaotique de
concurrence et de collusion. On pourrait également
l'interpréter comme un modèle de collusion systématiquement instable en raison de la déviation immédiate
des concurrents.
On est donc bien loin d'un équilibre collusif stable,
même si les prix sont, à certains moments du cycle, plus
élevés qu'à l'équilibre concurrentiel de Bertrand. En
16
pratique, de nombreux économistes retiennent que
l'observation des cycles d'Edgeworth révèle l'existence
d'une concurrence en prix effective, bien qu'elle soit
ponctuée de brefs épisodes de hausse des prix et que les
ajustements à la baisse ne soient pas instantanés.
En outre, les auteurs qui privilégient l'hypothèse de la
collusion l'envisagent justement comme une dynamique
ne concordant pas parfaitement avec le modèle des
17
cycles d'Edgeworth. Ainsi, Foros & Steen (2008) étudient les évolutions de prix observées en Norvège entre
2003 et 2006. Ils observent des cycles qui ressemblent à
ceux du modèle des cycles d'Edgeworth. Mais ils mettent
également en évidence des éléments qui ne semblent
pas cohérents avec le modèle. Par exemple, ils observent
que les hausses des prix ont systématiquement lieu le
lundi. Cela pourrait être cohérent avec le modèle si la
demande du lundi était la plus faible de la semaine : en
effet, la première station-service à mettre fin à la guerre
d'attrition en augmentant ses prix a tout intérêt à le faire
au moment où la demande est la plus basse afin de
limiter ses pertes de clients. Les auteurs observent que
la demande est plus faible le week-end et qu'il aurait été
logique que les hausses de prix se produisent à ce moment-là. Les auteurs concluent que les cycles observés,
mettant en évidence des hausses parfaitement régulières chaque lundi, sont mieux expliqués par un modèle
collusif que par le modèle des cycles d'Edgeworth.
On retiendra donc que la seule observation des cycles de
prix ne permet pas de trancher entre la thèse de la collusion et celle de la concurrence. Certains cycles peuvent
en effet bien correspondre au modèle théorique des
cycles d'Edgeworth, tandis que d'autres peuvent être
mieux expliqués par un modèle collusif. Seule la confrontation minutieuse des faits observés aux modèles permet de conclure.
Application aux stations-services allemandes
L'enquête sectorielle allemande de la distribution de
carburant accorde une place importante à l'analyse des
prix de détail des carburants : les prix de plus de 400
stations-services situées à Hambourg, Leipzig, Cologne et
Munich ont été collectés et analysés, entre janvier 2007
et juin 2010. Le Bundeskartellamt s'appuie sur plusieurs
16
Voir notamment Noel (2011), "Edgeworth price cycles".
Foros & Steen (2008), "Gasoline prices jump up Mondays: An outcome
of aggressive competition?", CEPR Discussion Paper No. DP6783.
17
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résultats confirmant, selon lui, l'existence d'une dominance collective des cinq principaux pétroliers.
Le Bundeskartellamt indique d'abord que les prix des
carburants sont transparents : chacun observe en per18
manence ceux de ses concurrents au point que l'augmentation de prix du leader est suivie par les autres,
dans les trois heures qui suivent. Bien que cela ne constitue en aucune manière un indice de collusion, la transparence de l'information est un facteur qui la facilite
tout comme d'autres éléments relevés par l'Autorité
allemande (stabilité du marché, barrières à l'entrée
élevées, etc.).
Il souligne ensuite que les prix évoluent de façon cy19
clique et qu'on observe un nombre beaucoup plus
important de baisses que de hausses, mais que les
20
hausses sont d'une ampleur bien supérieure . Cet élément pourrait tout à fait être cohérent avec le modèle
des cycles d'Edgeworth et ne permet donc pas de soutenir la thèse collusive plutôt que celle de la concurrence.
De même, l'Autorité allemande souligne que les marges
21
sont supérieures lorsque les prix sont plus élevés , ce
qui est à nouveau cohérent avec le modèle de Maskin &
Tirole dont les cycles ne sont pas liés aux variations du
cours du brut.
Tirole qui explique bien que le modèle des cycles d'Edgeworth est différent des modèles collusifs de jeux répé23
tés . En tout état de cause, force est de reconnaître qu'il
s'agirait d'une collusion tacite très imparfaite, la concurrence en prix reprenant continuellement ses droits et
empêchant le maintien des prix à leur niveau collusif.
Conclusion
L'analyse du Bundeskartellamt met en évidence la difficulté à caractériser un équilibre de collusion tacite dès
lors que le fonctionnement de la concurrence est appréhendé par des modèles un peu plus sophistiqués que
ceux de la concurrence oligopolistique de Bertrand ou de
Cournot. C'est pourtant une étape indispensable à la
caractérisation rigoureuse d'une position dominante
collective qui exige de faire le départ entre une situation
de concurrence imparfaite et une situation de collusion
tacite. Dans ces conditions, l'analyse économique approfondie des faits observés et de leur cohérence avec les
modèles testés est indispensable.
Gildas de Muizon 24
©Microeconomix , novembre 2 011
En revanche, d'autres éléments semblent s'écarter du
modèle des cycles d'Edgeworth. Ainsi, le Bundeskartellamt indique que les cycles sont hebdomadaires, que les
prix les plus élevés sont observés le vendredi et juste
avant les vacances. Mais il ne faut pas oublier que les
cycles d'Edgeworth peuvent être influencés et modifiés
par différents facteurs externes, tels que le cours du brut
ou l'intensité de la demande. Cet argument est écarté
par l'Autorité allemande qui indique ne pas avoir mis en
évidence de corrélation entre ces facteurs et les variations de prix observées.
Microeconomix
L'analyse économique appliquée
Droit de la concurrence
Régulation
Economie de l'énergie
Econométrie
Finalement, le Bundeskartellamt ne nie pas que les
dynamiques observées puissent correspondre à des
cycles d'Edgeworth, comme le soutiennent d'ailleurs les
conseils économiques de plusieurs pétroliers. Il limite la
portée de l'argument en considérant que cela n'est pas
22
une preuve de concurrence effective , et affirme même
que l'existence de cycles d'Edgeworth devrait plutôt être
interprétée comme de la collusion tacite. Il s'agit, selon
nous, d'une lecture biaisée de l'article de Maskin et
www.microeconomix.fr
18
"By regularly monitoring prices and due to their nationwide presence
the collectively dominant firms have an extensive and constantly updated
view of the petrol station prices of their competitors". Bundeskartellamt
(2011). Op. cit.
19
"The strategic behavior of the oil company is reflected in particular in
the cyclical price movements within one week". Ibid.
20
"At first glance the number of price reduction within one year is more
than double the number of price increases. However, it should not be
concluded from this that price increases are note important because the
steps in price increases were greater than those in price reduction". Ibid.
21
"The development of the gross retail margin remaining with the petrol
station illustrates that the price increases are not driven by costs but
serve primarily to increase profit". Ibid.
22
"The existence of substantial competition cannot be deduced merely
from the existence of price cycles or their alteration over a specific
period". Ibid.
4|P a g e
23
"A firm conditions its behavior on past prices only because other firms
do so. If we eliminate the bootstrap equilibria, we are left with lack of
collusion. Moreover, the strategies in the supergame literature typically
have a firm reacting not only to other firms but to what it did itself. By
contrast, a Markov strategy has a firm condition its action only on those
variables that are relevant in all cases of firms' behavior. Thus, in a price
war, a firm cuts its price not to punish its competitor […] but simply to
regain market share". Maskin & Tirole, op. cit., p. 592.
24
L'auteur remercie vivement Eric Avenel, professeur d'économie à
l'Université de Rennes 1, pour ses commentaires sur une version préliminaire de cette note. L'auteur reste bien entendu seul responsable des
propos écrits.