En sciences économiques, et plus particulièrement en micro-économie, la notion d’économie d’échelle revêt un sens extrêmement précis et dérive directement du concept de rendement d’échelle. Les rendements d’échelle caractérisent une technologie de production. Il s’agit donc d’un concept strictement technique, relevant de la « théorie du producteur » et sans rapport direct avec la « théorie du consommateur ». Autrement dit, les notions d’économie d’échelle et de rendement d’échelle doivent être examinées indépendamment de toute référence à la demande et à la consommation de biens et services.
1.1 Technologie de production
Une technologie de production est un processus par lequel un bien ou un service (un
« output ») peut être produit par l’emploi d’une combinaison de facteurs de production (les
« inputs »). Par exemple, pour produire le service de collecte des déchets ménagers (l’output), il faut des camions (le capital), des employés (le travail), et diverses consommations intermédiaires (carburant pour les véhicules, vêtements de travail pour le personnel, etc.).
En supposant que le service rendu (ou le bien produit) soit toujours quantifiable, un processus de production peut être représenté mathématiquement par une relation fonctionnelle entre un output et un vecteur d’inputs.
Soit X un vecteur de n facteurs de productions notés xi : X =(x1,...,xn )avec xi³0 quel que soit i.
Soit Q³0 la quantité de biens ou le volume de service produit.
La technologie permettant de produire Q à partir de X est représentée formellement par une application f telle que :
Q= f (X )
Autrement dit, à toute combinaison de facteurs de production (x1,...,xn ) peut être associée une quantité produite Q à travers le processus f dénommé « fonction de production ».
1.2 Rendements d’échelle
1.2.1 Définition
Une technologie de production est caractérisée (notamment) par ses rendements d’échelle. La notion de rendements d’échelle répond aux définitions suivantes :
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