Fair allocation of production externalities : recent results

Résumé Fr En

Allocation équitable des externalités de production : résultats récents Nous passons en revue les résultats récents de la théorie axiomatique du partage des coûts. Une méthode de partage répartit le coût total d’un service entre ses utilisateurs en fonction du profil de leurs consommations et de la fonction de coût. En général, le coût total dépend de façon asymétrique des consommations individuelles. Nous discutons deux interprétations normatives radicalement différentes de ces asymétries. Selon la théorie de la pleine responsabilité, chaque utilisateur est responsable du coût qui découle indiscutablement de sa propre consommation; les parts de coût doivent alors refléter les asymétries de la fonction de coût. Selon la théorie de la responsabilité partielle, seules les différences dans le niveau de consommation peuvent justifier des parts de coût différentes. Nous formulons des exigences d’équité et de stabilité stratégique au moyen d’axiomes d’invariance et de monotonie. Nous examinons la compatibilité logique de ces axiomes dans les deux théories ci-dessus. Dans l’approche de la pleine responsabilité, ils nous permettent de caractériser les trois méthodes le plus souvent discutées dans la littérature: celle de Shapley et Shubik, celle d’Aumann et Shapley, et la méthode sérielle classique. Dans le contexte de la responsabilité partielle, ils conduisent à des méthodes naturelles, de type proportionnel, et à une variante de la méthode sérielle.

We survey recent axiomatic results in the theory of cost-sharing. A method assigns cost shares to the users of a facility for any profile of demands and any monotonic cost function. We discuss two radically different views of the asymmetries of the cost function. Under full responsibility, each agent is accountable for the part of the costs that can be unambiguously separated and attributed to her own demand. Under partial responsibility, the asymmetries of the cost function have no bearing on individual cost shares, only the differences in demand levels matter. We describe several invariance and monotonicity properties that reflect both normative and strategic concerns. We uncover a number of logical trade-offs between our axioms, and derive axiomatic characterizations: in the full responsibility approach, of the Shapley-Shubik, Aumann-Shapley, and subsidy-free serial methods; in the partial responsibility approach, of the cross-subsidizing serial method and of the family of quasi-proportional methods.