10.2. Substitution entre inputs : le taux marginal de substitution technique entre facteurs de production

1. Mesure du degré de substitution entre inputs

Avec deux inputs qui peuvent varier, un manager souhaitera considérer dans quelle mesure il peut substituer un facteur de production à un autre. 

La pente de chaque isoquant indique quelle quantité de facteur n°1 on doit remplacer par une quantité de facteur n°2 pour produire la même chose qu’avant. Quand on enlève le signe négatif, on définit la pente comme le taux marginal de substitution technique (TMST).

Le taux marginal de substitution technique capital/travail est la quantité de capital qu’on peut remplacer par une unité supplémentaire de quantité de travail en gardant un niveau de production inchangé (ou réciproquement). C’est forcément une grandeur positive.

2. TMST décroissant

3. Cas particulier 1: facteurs parfaitement substituables

Cas particulier de fonction de production: les facteurs sont parfaitement substituables, c’est-à-dire substituables toujours dans la même proportion Þ les isoquants sont des droites à pente négative, TMST constant. Les points A, B et C représentent 3 combinaisons capital-travail différentes générant le même output q3 (voir figure 7).

4. Cas particulier 2: facteurs complémentaires

Cas particulier 2: les facteurs sont complémentaires, autrement dit augmenter l’utilisation d’un seul facteur, l’autre restant constant, ne permet pas d’augmenter le niveau de production ; on ne peut pas substituer un facteur à un autre, par conséquent les isoquants forment des angles droits, le TMST est nul. 

Au nom du principe de non gaspillage seul le point anguleux est un point efficace : on se sert du minimum de la combinaison capital/travail. Pour produire le niveau d’output q1, seul le point A est efficace ; pour produire le niveau q2, seul le point B est efficace et pour q3 seul C est efficace (voir figure 8).