Economie experimentale et théorie des jeux.

1 - 2 - La méthode expérimentale 

L'expérience économique, dans le but de création de situations économiques réelles, doit satisfaire à un certain nombre de principes très strictes. Il s'agit de préciser, selon Vernon L. SMITH^9(*) (1982) que chaque expérience en tant que système microéconomique ( artificiel) est constituée par un environnement qui « désigne l'ensemble des caractéristiques de tous les agents : les goûts et la technologie qui sont représentés respectivement par les relations de préférences ou les fonctions d'utilité et par les dotations initiales [ en compétence et en ressources] et les fonctions de coût et de production. A partir de ces éléments peuvent être dégagées les fonctions de demande des consommateurs et les fonctions d'offre des producteurs [ en général peuvent être tirés les résultats associés qui motivent les échanges entre les sujets] »* ^1(*)0. Cet environnement est contrôlé en utilisant un système de récompense monétaire afin de révéler de véritables comportements économiques. Ce système microéconomique définit aussi une institution qui établit le langage de communication, en général sous forme de messages qui révèlent des offres, des seuils d'acceptation, des valeurs de réserves, et les conditions sous lesquelles ces messages se transforment en engagement irrévocable c'est à dire les règles du jeu définissant les conditions dans lesquelles les messages et actions deviennent des contrats et par conséquent des allocations. L'institution peut soit mentionner, explicitement ou implicitement, l'ordre dans lequel les offreurs et les demandeurs parlent et agissent, soit stipuler que ceux-ci sont libres de parler et d'agir à leur guise. Enfin, les comportements observés des participants dans l'expérimentation doivent se déterminer en fonction de l'environnement et de l'institution qui constituent les variables contrôlées.

Selon DELOCHE, cette définition en forme de triptyque nous permet de parler de la fécondité de l'expérimentation et de sa supériorité sur l'économétrie. L'économiste-économétre ne contrôle aucun des trois ingrédients qui entrent dans la composition d'un système microéconomique ou d'une théorie. L'économiste-expérimentateur du laboratoire peut créer et contrôler les institutions en définissant à la fois les messages (actions) à la disposition des agents et les règles du jeu. L'économiste-expérimentateur du laboratoire peut contrôler non seulement les institutions mais encore l'environnement. Il peut donc vérifier les hypothèses de la théorie en ce qui concerne le comportement des agents à la double condition de disposer d'une théorie prenant en compte les institutions et d'utiliser un système de rémunération des participants aux expériences permettant de faire correspondre à chaque résultat une valeur monétaire déterminée.

La première condition prouve selon SMITH^1(*)1 que les expérimentateurs et leurs recherches ont été fortement influencés par la théories des institutions qui a commencé à se développer au début des années 60, ceci explique, selon DELOCHE, la solidité de l'union de la théorie des jeux et de l'économie expérimentale par l'importance que toutes les deux accordent aux institutions.

DELOCHE trouve dans la deuxième condition une mise en oeuvre, par les expérimentateurs, de la théorie de la valeur induite qui est constituée par cinq principes : Insatiabilité ; proéminence ; dominance ; secret et parallélisme. Les deux premiers principes - insatiabilité et proéminence - sont suffisants pour qu'une économie expérimentale existe puisqu'ils assurent respectivement que l'utilité de chaque agent soit une fonction connue de ses actions et de celles des autres agents. Pour qu'une économie expérimentale contrôlée existe, les deux

principes suivants - dominance et secret - doivent en outre être respectés. La dominance assure que, pour chaque agent, la récompense qu'il est susceptible d'obtenir pour avoir participer à l'expérience est le seul mobile , la seule raison significative de ses actes : les coûts et avantages (de penser, de calculer, d'agir) non monétaires de ceux-ci ne peuvent jouer qu'un rôle négligeable. Le secret, c'est à dire le fait que, au cours d'une expérience, chaque participant n'est informé que de ses propres dotations et récompenses, garantit l'autonomie de chaque agent. Joints aux deux premiers principes d'insatiabilité et de proéminence, la dominance et le secret certifient donc l'aptitude des données expérimentales à permettre des inférences de laboratoire, le cinquième et dernier principe - le parallélisme - doit, de plus, être satisfait au mieux. Le degré de réalisation de cette exigence mesure en effet l'ampleur de la ressemblance entre l'environnement du laboratoire et celui du monde réel. Le parallélisme assure donc que des propositions concernant le comportement des agents et les performances des institutions qui ont été vérifiées en laboratoire sont de même valables dans une économie réelle à l'image de celle construite par l'expérimentateur.

Revenons à la définition avancée au dessus du système microéconomique en forme de triptyque, SMITH^1(*)2 affirme, en adoptant cette conception, que l'économie expérimentale a découvert que les institutions importent parce que les règles ou les normes importent et les règles importent parce que les motivations importent. Mais les motivations auxquelles les gens répondent ne sont pas, parfois, celle espérées par la théorie économique. Ces contradictions

fournissent des indices précieux sur l'importance du rôle joué par les règles implicites^1(*)3 suivies par les gens, ce qui ouvre la voie, à l'examen en laboratoire, de nouvelles hypothèses théoriques.

RULLIÈRE^1(*)4 ajoute que le respect de cette définition en forme de triptyque du système microéconomique implique que les décisions soient prises de manière anonyme( par le cloisonnement des postes informatiques), dans un temps réduit afin d'éviter la fatigue ou la lassitude. En outre, pour un même protocole expérimental, les sessions doivent être rapprochées de façon à éviter des fuites d'information entre les sujets potentiels.

Par ailleurs, RULLIÈRE avance que outre l'anonymat les expérimentations tendent à devenir le plus souvent décontextualisées. Il illustre cette idée en affirmant que la meilleure façon d'apprécier le rôle joué par la mémoire, l'histoire, le passé des acteurs, du poids et de la nature de leurs relations sociales et des institutions dans lesquelles la vie économiques et sociale se déroule, consiste précisément à organiser les interactions économiques en neutralisant ces effets de contexte.

D'un autre coté, et en essayant d'appliquer la démarche expérimentale à l'économie, les expérimentalistes ont rencontré un problème technique qui est apparu à première vue comme difficile à évacuer. Il s'agit en effet de la représentation théorique de la structure des préférences. Normalement, dans la modélisation microéconomique. Cette représentation correspond de manière standard à la définition d'une fonction d'utilité. Cependant, dans le contexte expérimental, cette correspondance ne peut être établie. En effet, l'appréciation psychologique des plaisirs et des peines revêt, par nature, un caractère personnel propre à chaque sujet ( idiosyncrasique ).

SMITH a contourné cet obstacle en proposant en 1976^1(*)5 la méthode dite de la valeur induite. Par exemple, supposant que l'on souhaite qu'un participant à une expérience révèle sa fonction de demande D pour un certain bien homogène. Ne connaissant pas directement sa fonction d'utilité U(.), pour tout prix unitaire donné, on va lui demander d'exprimer la quantité désirée, q= D( p) ; pour cela, il suffit de construire dans le protocole expérimental une fonction de rémunération du sujet R(.) qui lui permette de gagner une somme monétaire équivalente à R(.) - pq.

En supposant que le participant se comporte comme si sa fonction d'utilité était monotone, croissante et concave, et comme le participant doit choisir q tel que R'(q) = p,

on obtient alors : D (p) = q = (R')^-1 ( p ) et avec

U [ R(q) D P.q] . [ R'(q) - p ] = 0

Cette méthode est maintenant couramment utilisée pour réduire un modèle microéconomique à un protocole expérimental.

Ce problème ainsi évité, nous pouvons dire qu'aujourd'hui les données une fois recueillis peuvent faire l'objet de traitements statistiques sophistiqués ( par rapport aux premiers travaux expérimentaux) dans la mesure où l'expérimentateur dispose actuellement d'un arsenal de technologie informatique assez développé ainsi que des progrès réalisés en économétrie des données expérimentales ( en particulier l'économétrie des données de panels). La mise à la disposition de ces nouveaux instruments permet aussi de répondre à la nécessité de répliquer et de répéter des protocoles expérimentaux. En effet, souvent des anomalies par rapport aux prédictions théoriques sont dues à l'absence totale de phase d'apprentissage. Pour cela il est devenu exigeant de passer par une telle phase surtout lorsqu'il s'agit d'un problème théorique difficilement maîtrisable par les sujets.

* * ce qui est entre les crochets est hors citation.

9 - SMITH V. L. (1982), « Microéconomic System as an experimental science », American Economic Review, Papers and Procedings, p. 274 - 9.

* 10 - DELOCHE R. (1995), « Expérimentation, science économique et théorie des jeux : Nunc est bibendum », Revue Economique, vol 46, n°3, mai, p. 951 - 960.

* 11 - SMITH V.L. (1989), op. cit. Dans ce même article, et dans le but de faire différencier la méthode expérimentale par rapport à l'économétrie, SMITH avance : « In the testes based only on field data, the economist has no independent control over the environment and the institution ; as a result, the process is a composite test of the theory's assumptions about the environment, the institution and agent behavior. If the theory passes the test, it may be because all elements of the theory are `` correct'' or because `` incorrect'' elements of the theory had offsetting effects that could not be identified by the test. If the theory fails, the economist cannot know which of its elements accounted for the falsifying outcome ». p. 154.

* 12 - SMITH V. L. (1994), «  Economics in the laboratory », Journal of Economic Perspectives, 8, p. 113 - 131.

* 13 - SMITH écrit dans SMITH V.L. (1976), « Experimental Economics : Induced value theory », American Economic Review, Papers and Proceding, p. 275 : `` It's necessary to constantly remind ourselves that human activity is diffused and dominated by inconscious, autonomic, neuropsychological systems that enable people to function effectively without always calling upon the brain's scarcest resource : attentional circuity... if it were otherwise no one could get through the day under the burden of self-conscious monitoring and planning every trivial action in detail.'' `` il est nécessaire de se rappeler constamment que l'activité humaine est répandue et dominée par des systèmes inconscients, autonomes et neuropsychologiques qui permettent aux gens de fonctionner efficacement sans toujours faire appel à la ressource la plus rare du cerveau : circuit intentionnel ... si c'était autrement, personne ne pourrait passer le jour sous le fardeau du contrôle embarrassé et la planification de chaque action insignifiante en détail.''

Pour bien éclaircir cette idée, nous pouvons penser à la peine que peut souffrir un client si, au supermarché, il a été exigé pour explicitement évaluer l'utilité de chaque combinaison de dizaines de milliers des articles d'épicerie qui sont faisable pour un budget donné. ( l'exemple est cité dans SMITH. (1994), op. cit, p. 114.

* 14 - RULLIERE J. L. (2003), op. cit, p. 311.

* 15 - SMITH. ( 1976) op. cit, p. 275.