1.1.2.2.1.Définition du monopole naturel uniproduit

On peut distinguer deux définitions du monopole naturel uniproduit :

la première définition, plus ancienne, associe le monopole naturel à l'existence d'économies d'échelle. Une firme produit sous des conditions de rendements d'échelle croissants si la production augmente plus que proportionnellement à un accroissement proportionnel de tous les facteurs de production. On associe généralement économies d'échelle et décroissance du coût moyen.

Une deuxième définition est apparue à la suite des travaux de Baumol, Panzar et Willig, (1982)⁹, travaux issus des débats suscités par la mise en œuvre de politiques de régulation aux USA, puis en Grande-Bretagne autour du concept de monopole naturel : par définition, on considère qu'une entreprise est un monopole naturel si et seulement si plusieurs entreprises disposant de la technologie du monopole ne peuvent pas produire la même quantité à un coût plus bas que celui du monopole (Baumstark, 1997). Dans ce cas, il est plus intéressant que la quantité soit produite par une seule entreprise : on parle de sous-additivité de la fonction de coûts.

La sous-additivité de la fonction de coûts pour tout niveau de production correspondant à un profit non négatif est une condition nécessaire et suffisante pour que la firme soit un monopole naturel ¹⁰ . En revanche, la présence d'économies d'échelle et la décroissance du coût moyen pour une firme uniproduit est une condition suffisante mais non nécessaire pour que la firme soit un monopole naturel.

On peut alors distinguer deux types de monopoles :

• Les monopoles naturels forts bénéficient d'économies d'échelle, c'est-à-dire que leur coût moyen est décroissant, ce qui provoque un déficit pour la firme si elle applique une tarification au coût marginal,
• les monopoles naturels faibles qui bénéficient de la condition de sous-additivité, mais pas d'économies d'échelle. L'application de la tarification au coût marginal permet alors de dégager un profit.

Les monopoles naturels, qu'ils soient faibles ou forts, provoquent en maximisant leur profit une perte sociale et doivent être réglementés ¹¹ . Les monopoles naturels forts posent un problème supplémentaire, en raison du déficit provoqué par la tarification au coût marginal. Ce déficit justifie le versement d'une subvention, qui peut se révéler problématique. Ceci a fait l'objet d'un débat connu comme la controverse de la tarification au coût marginal.