Rendements d'échelle

L'analyse économique s'intéresse au rendement, parce qu'il détermine la quantité optimum traitée par une industrie, et donc la taille des firmes sur un marché. Les conditions techniques sont bien sûr le déterminant principal des rendements, et le progrès technique fait bouger les choses.

• Les rendements d'échelle sont croissants (loi des rendements croissants) lorsque la production varie de façon plus importante que la variation des facteurs de production utilisés. La production d'une unité supplémentaire s'accompagne alors d'une baisse du coût unitaire, et la même quantité de facteurs permet de produire plus. On parle dans ce cas là d’économie d’échelle. Pour que la loi des rendements croissants produit des résultats positifs au niveau national, les gouvernements (dans le cadre des politiques structurelles de long terme) peuvent adopter trois stratégies de développement[1]. Tout d'abord, la spécialisation de la main d'oeuvre (qu'Adam Smith appelle " la division du travail" dans la Richesse des nations) doit être la règle. Ensuite, les industries à rendements croissants doivent être protégées de la concurrence afin que leurs rendements soient optimaux. Enfin, dans le même but, les biens collectifs (comme les routes, les autoroutes, les ports, les écoles où les centres de formation) doivent être réalisés par l'État (et ne peuvent l'être, théoriquement, que par ce dernier car ils sont non excluables ou non payants et non rivaux dont les services peuvent être utilisés, simultanément, par plusieurs personnes et dont la consommation par une personne ne réduit aucunement celle d'une autre)[1].
• Les rendements d'échelle sont constants lorsque la production varie dans la même proportion que celle des facteurs de production utilisés. Le coût reste lui aussi constant.
• Les rendements d'échelle sont décroissants lorsque la production varie de façon moins importante que la variation des facteurs de production utilisés. Ceci signifie que le coût marginal va en s'accroissant (plus on produit et plus il est coûteux de produire une unité supplémentaire) ou qu'il faut plus de facteurs pour produire une unité. On parle dans ce cas de déséconomie d'échelle. Lorsque les rendements deviennent négatifs, on parle alors de gaspillage d’échelle.

Par exemple, une fonction de production de type Cobb-Douglas de la forme ${\displaystyle F(K,L)=AK^{\alpha }L^{\beta }\,}$, où ${\displaystyle A>0}$ et ${\displaystyle 0<\alpha <1}$, possède des rendements :

• constants : si ${\displaystyle \alpha +\beta =1{\text{ (donc }}\beta =1-\alpha )}$. Par conséquent, ${\displaystyle F(aK,aL)=A(aK)^{\alpha }(aL)^{1-\alpha }=Aa^{\alpha }a^{1-\alpha }K^{\alpha }L^{1-\alpha }=aAK^{\alpha }L^{1-\alpha }=aF(K,L)\,}$.
• croissants : si ${\displaystyle \alpha +\beta >1}$
• décroissants : si ${\displaystyle \alpha +\beta <1}$

En pratique, les rendements sont généralement croissants pour de petites quantités, pour devenir constants, puis décroissants pour de très grandes quantités. Il existe ainsi un volume optimal qui permet à l'entreprise de maximiser ses rendements.

Quasiment toutes les activités nécessitent des investissements initiaux (recherche, apprentissage, outillage, capacité de stockage, notoriété, etc.), qu'il faut faire indépendamment de la quantité produite. Ces investissements sont amortis par les quantités produites et, tant qu'ils restent adaptés, une unité supplémentaire est moins coûteuse que les précédentes : c'est pour cette raison que les rendements sont d'abord croissants.

Lorsqu'on approche de la saturation des capacités de production, les choses deviennent progressivement plus compliquées. De nouveaux problèmes se posent : cadencement qui devient ingérable, pertes de temps inacceptables, déchets encombrants qu'il faut maintenant extraire et traiter, stockage intermédiaire qui devient nécessaire alors qu'il ne l'était pas au début, facteurs de production moins disponibles et qu'il faut remplacer par d'autres (plus coûteux ou moins productif, puisqu'on utilise prioritairement les facteurs les meilleurs), problème de circulation interne, de transports, etc.

L'augmentation des volumes accroît la quantité (et la qualité) des facteurs de production, mais érode peu à peu la croissance des rendements. À partir d'un certain seuil et sans prendre d'autres mesures (investissements, technologie de production), les rendements se mettent à décroître.

Des différences significatives de prix existent entre les petites séries (moteur de fusée, prototype) et les grandes séries (biens de consommation courante).

• Même si le coût des matériaux restait sensiblement égal, celui de la main d'œuvre tient une place prépondérante dans les productions de faible série.
• La production en grande série permet d'introduire une automatisation des processus de fabrication et un contrôle statistique de la qualité. En contrepartie, s'il est possible de fabriquer sans interruption une voiture toutes les 8 secondes, il va falloir les vendre au même rythme, ce qui pose d'autres difficultés : insuffisance de la demande et saturation des marchés.