Tome 1 · Série Macro-IS-LM · Atelier Sorbonne

Équilibre · Laboratoire IS-LM Cinétique

Atelier de démonstration mathématique du modèle de Hicks-Hansen — du diagramme de Keynes à la résolution algébrique du système, des multiplicateurs aux dérivées partielles. Repère Y, i partout.
fol. I — vol. I/III
court terme · K = K̄
économie fermée · NX optionnel
concurrence monopolistique
prix & salaires rigides
cours · Sorbonne 2026
Liminaire — Chap. I

Fondations du modèle

Avant d'écrire la moindre courbe, il faut accepter quatre hypothèses simplificatrices, distinguer trois agents, peupler quatre marchés, et admettre que toute production mesure aussi un revenu et une dépense. Ce qui suit ne relève pas du dogme, mais de la grammaire.
art. nº I — hypothèses

Le modèle IS-LM, formalisé par Sir John Hicks en 1937 dans Mr. Keynes and the « Classics », est une lecture diagrammatique de la Théorie générale de Keynes. Il pose un système où le marché des biens et celui de la monnaie se déterminent simultanément, en dehors de tout argument de prix. C'est, à dessein, un modèle ceteris paribus et de court terme.

Trois hypothèses simplifient le réel :

  • Économie fermée — pas d'exportations, pas d'importations.
  • Capital fixe à court terme — Q = F(N, K̄). Seul le travail s'ajuste.
  • Prix et salaires rigides — la production s'ajuste à la demande, pas le prix.
Quand votre revenu disponible augmente, vous consommez plus — mais d'une quantité moindre que l'accroissement du revenu lui-même. Keynes, Théorie générale, ch. 8 — Loi psychologique fondamentale

Trois agents, quatre marchés

Trois agents
  • Ménages — consomment, épargnent, offrent du travail
  • Entreprises — produisent, investissent, demandent du travail
  • État — dépense G, prélève T, peut créer M
Quatre marchés
  • Biens & services — courbe IS
  • Travail — offre = salariés, demande = entreprises
  • Monnaie — billets, dépôts à vue (M1)
  • Titres — prêts, encaisses, obligations
Identité comptable

Trois angles · même Y

Ce que l'on produit, on le vend ; ce que l'on vend, on l'achète ; ce que l'on achète provient d'un revenu reçu lors de la production. La macroéconomie repose sur cette identité.

Y  =  production  =  revenus  =  dépenses
Y  =  C + I + G
Économie fermée. En économie ouverte, on ajoute les exportations nettes (X − M).
Hypothèses du marché

Concurrence monopolistique

Les biens sont matériellement proches mais pas identiques aux yeux des agents. Apple se distingue de Samsung. Cette différenciation accorde à chaque firme un pouvoir de marché : elle fixe son prix.

Q P P_m Q_m P_cp Q_cp D Cm Rm
Monopole : P_m > P_cp et Q_m < Q_cp. La firme égalise sa recette marginale Rm à son coût marginal Cm. Profit positif.
scolie I.B

Fonction de production

À long terme, le travail et le capital se combinent selon Cobb & Douglas (1928). À court terme, le capital étant fixe, il ne reste que la dimension N. La productivité marginale du travail est constante et égale à 1 : Q = N.
Cobb-Douglas 1928
Long terme · Cobb-Douglas

Q = A · Kα · N(1−α)

Les économistes Charles Cobb (mathématicien) et Paul Douglas (économiste) publient en 1928 cette fonction qui combine capital et travail. À long terme, K est variable. Le progrès technique entre via le facteur A (Solow, 1956).

N (travail) K Q = constant isoquant·s
Court terme · K̄

Q = N · linéaire

À court terme, on ne peut pas refondre une chaîne d'usine en quelques semaines. Donc K est fixe. La fonction se réduit à la bissectrice : pour produire Q unités, il faut N unités de travail. La productivité marginale = 1.

N Q Q = N N₀ Q₀
Pente = ∂Q/∂N = 1. Si vous embauchez une personne supplémentaire, la production croît exactement d'une unité.
scolie I.C

Cycles économiques

L'expansion succède à la crise, la crise à la récession, la récession à la reprise. Le politicien qui s'attribue la croissance ne contrôle qu'une fraction du cycle. Le rôle de l'économiste : amortir ces oscillations par les politiques de stabilisation.
cycles courts & longs
expansion
crise
récession
reprise
PIB · Y
100indice
phase neutre
Chômage · u
7,9%
INSEE T4 2025
Inflation HICP · π
2,6%
zone € · mars 2026
BCE · taux dépôt
2,00%
post-baisses 24-25
phase courante · sin(t)
expansion

Trois leçons à graver dès le départ. 1. Quand l'économie s'éloigne du plein-emploi, la relance budgétaire devient très efficace ; à l'approche du plein-emploi, elle ne crée plus que de l'inflation. 2. Quand l'économie surchauffe, la bonne politique consiste à augmenter l'imposition ou à monter les taux d'intérêt — sans cela, on creuse les inégalités, comme dans les transitions communistes-capitalistes. 3. Le travail du macroéconomiste est précisément d'amortir ces cycles : en pompant des liquidités quand il faut (« quoi qu'il en coûte »), en serrant la vis quand l'économie s'emballe.

MarginaliaPendant le Covid, la crise s'est dénouée en quelques mois grâce à une politique de stabilisation massive. Les marchés financiers explosaient pendant que l'emploi s'effondrait : artifice ou miracle ? L'un et l'autre.
Économie positive

Décrire ce qui est

Constatations factuelles, mesures, observations. « Le chômage en France est de 7,9 % au T4 2025. »

Économie normative

Penser ce qui doit être

Jugements de valeur, choix politiques. « Il faut augmenter le SMIC. » — vision keynésienne, marxiste, libérale, monétariste.

Méthode hypothético-déductive

Tester & réviser

On formule une hypothèse, on confronte aux faits, on rejette ou amende. C'est la grammaire de toute science : économie, physique, médecine.

livre I — chap. II

Marché des biens · courbe IS

Z = C + I + G. À l'équilibre, demande agrégée = production : Z = Y. La courbe IS trace, dans le repère Y, i, l'ensemble des couples qui équilibrent ce marché. Décroissante : un taux d'intérêt plus haut décourage l'investissement, donc abaisse la production d'équilibre.
art. nº II
Diagramme de Keynes (45°) · repère Z, Y
Z = C + I + G
Z = Y (45°)
Repère Y, i · construction de IS
Courbe IS
Paramètres comportementaux

Sliders

c₀conso. autonome 10,0
c₁PMC 0,80
b₀invest. autonome 15,0
b₁sens. invest./Y 0,00
αsens. invest./i 6,0
imposition 10,0
dépense publique 10,0
itaux d'intérêt (visualisation 45°) 2,5
Équilibre du marché des biens
C = c₀ + c₁(Y − T̄)
I = b₀ + b₁ Y − α i
Y = (c₀ + b₀ + Ḡ − c₁ T̄) / (1 − c₁ − b₁) − [α / (1 − c₁ − b₁)] · i
multiplicateur · k
5,00
pente IS · ∂Y/∂i
−30,0
Pupitre — Partager & comparer

Pourquoi la courbe IS est-elle décroissante ?

Lorsque le taux d'intérêt i monte, l'investissement coûte plus cher : les entreprises empruntent moins, investissent moins, donc la demande agrégée Z baisse. À l'équilibre Z = Y, la production d'équilibre baisse également. La sensibilité α mesure la force de cette transmission. Si α = 0, l'investissement est insensible au taux : la courbe IS devient verticale.

Le multiplicateur k = 1 / (1 − c₁ − b₁) détermine quant à lui la position et l'amplitude de la courbe : plus c₁ + b₁ est élevé, plus le multiplicateur est grand, plus la courbe se déplace loin pour un même choc.

règle de HicksY en fonction de i pour IS, Y en fonction de i pour LM : on écrit toujours dans ce sens, faute de quoi la pente prend le mauvais signe et toute la démonstration s'effondre.
Cas particulier · investissement autonome (α = 0)

IS verticale

Si l'investissement ne réagit pas au taux d'intérêt, la production ne dépend que des composantes exogènes du modèle : c₀, b₀, Ḡ, T̄. Quel que soit i, Y reste fixé à Y* = (c₀ + b₀ + Ḡ − c₁ T̄) / (1 − c₁ − b₁). La politique monétaire devient impuissante à influencer la production via ce canal — il faut alors passer par d'autres mécanismes (taux de change, anticipations).

livre II — chap. III

Marché de la monnaie · courbe LM

La monnaie remplit trois fonctions : unité de compte, intermédiaire d'échange, réserve de valeur. Sa demande dépend positivement du revenu (motif de transaction) et négativement du taux d'intérêt (motif de spéculation). À l'équilibre M̄/P = L(Y, i), on construit la courbe LM, croissante dans Y, i.
art. nº III
Fonction 1

Unité de compte

Standardiser les valeurs des stocks et des flux. Avant la monnaie : tonnes d'olives, kilos de blé. Avec la monnaie : un seul étalon, divisible, comparable.

Fonction 2

Intermédiaire d'échange

Résout la double coïncidence des besoins. Sans monnaie, le marché se grippe.

Fonction 3

Réserve de valeur

Conserver le pouvoir d'achat dans le temps. Le bitcoin l'illustre mal : trop volatile pour être une réserve. Le blé non plus. L'or et l'euro, oui.

Agrégats monétaires

Du plus liquide au moins liquide

La banque centrale classe les actifs monétaires selon leur liquidité. M0 est la base, M3 inclut les actifs financiers à court terme.

M0
billets & pièces
M1
+ dépôts à vue
M2
+ livret A, dépôts à terme
M3
+ TCN, OPCVM
M4
TCN agents non fin.
L'or n'est pas une monnaie au sens BCE depuis 1971 ; il appartient au bilan de la banque centrale comme réserve.
Motif 1

Transaction

J'ai besoin de monnaie pour payer mon café, mon loyer, mes courses. Plus mon revenu Y monte, plus ce besoin est grand.

L₁ = f(Y) ; ∂L₁/∂Y > 0
Motif 2

Précaution

Garder un coussin pour les imprévus. Composante quasi-fixe, peu sensible au taux. Activée par l'incertitude.

L₂ = constant + aléatoire
Motif 3

Spéculation

Choisir entre monnaie et titres. Plus i est élevé, plus garder de la monnaie liquide est coûteux : on préfère investir.

L₃ = − ℓ · i ; ∂L₃/∂i < 0
Repère i, L · demande de monnaie
Demande L(Y, i)
Offre M̄/P
Repère Y, i · construction de LM
Courbe LM
Paramètres monétaires

Sliders

M̄/Pencaisses réelles 100
sens. demande/i 10,0
Yrevenu courant 135
Équation de LM
M̄/P = Y − ℓ · i
i = (1 / ℓ) Y − (1 / ℓ) (M̄/P)
pente LM
+0,10
i d'équilibre
3,5%
Effet balançoire

Prix des titres & taux

Un titre payant un coupon R, échéance 1 an, vaut P = R/(1 + i). Si i monte, P baisse. Mécanique inverse.

itaux du marché 3,5%
Rcoupon (€) 100 €
Valeur actuelle du titre
96,62
livre III — chap. IV

Équilibre général · IS ∩ LM

L'équilibre macroéconomique est le couple (Y*, i*) qui simultanément équilibre le marché des biens (IS) et celui de la monnaie (LM). Par la loi de Walras, l'équilibre sur trois marchés implique l'équilibre sur le quatrième.
Walras 1874
Histoire vivante du modèle ·
Marché des biens
équilibré · IS
Marché de la monnaie
équilibré · LM
Marché du travail
équilibré · sous-emploi
Marché des titres
déduit · loi de Walras
Diagramme combiné · repère Y, i
IS · Y = (...) − [α/(1−c₁−b₁)] · i
LM · i = (1/ℓ)Y − (1/ℓ)(M̄/P)
Équilibre E*
Résolution algébrique du système

Méthode par substitution

Écrire IS sous forme Y = f(i)
Y = (c₀ + b₀ + Ḡ − c₁T̄) / (1 − c₁ − b₁) − [α / (1 − c₁ − b₁)] · i
Écrire LM sous forme i = g(Y)
i = (1/ℓ) · Y − (1/ℓ) · (M̄/P)
Substituer i de LM dans IS
Y = (c₀ + b₀ + Ḡ − c₁T̄) / (1 − c₁ − b₁) − [α / (1 − c₁ − b₁)] · [(1/ℓ)Y − (1/ℓ)(M̄/P)]
Isoler Y
Y* = [ℓ(c₀ + b₀ + Ḡ − c₁T̄) + α(M̄/P)] / [ℓ(1 − c₁ − b₁) + α]
Calculer i* en injectant Y* dans LM
i* = (1/ℓ) · Y* − (1/ℓ) · (M̄/P)
Production d'équilibre · Y*
135,0
cours type
Taux d'équilibre · i*
3,50%
accommodant
Investissement à l'équilibre · I*
0,0
b₀ + b₁Y* − αi*
Solde public · B = Ḡ − T̄
0,0
équilibré
Si l'équilibre se réalise sur N marchés, alors par identité comptable, l'équilibre se réalise sur le N+1ᵉ marché. Léon Walras, Éléments d'économie politique pure, 1874 — Loi de Walras
livre IV — chap. V

Multiplicateurs animés

Un euro de dépense publique génère plus d'un euro de revenu national, par effet de cascade : la dépense devient revenu, qui devient consommation, qui redevient dépense. La série géométrique converge vers k = 1/(1−c₁−b₁).
Kahn 1931 · Keynes 1936
Animation de la cascade · ΔG = 1

Le « jeu de tennis » entre revenu et dépense

L'État dépense 1 € supplémentaire. Ce 1 € devient revenu pour quelqu'un, qui en consomme c₁. Cette consommation devient revenu pour un autre, qui en consomme c₁². Et ainsi de suite.

k = 1 + (c₁+b₁) + (c₁+b₁)² + (c₁+b₁)³ + ... = 1 / (1 − c₁ − b₁)
cumul · 0,00 / 5,00
Comparatif

Trois multiplicateurs

TypeFormuleValeur
budgétaire (ΔY/ΔG)ℓ/[ℓ(1−c₁−b₁)+α]5,00
fiscal (ΔY/ΔT)−ℓc₁/[ℓ(1−c₁−b₁)+α]−4,00
monétaire (ΔY/Δ(M̄/P))α/[ℓ(1−c₁−b₁)+α]0,00
Pourquoi |k_G| > |k_T|

Le secret de c₁

Hausse de G : tout l'euro va dans la demande, qui fait tourner le multiplicateur entier (5×). Baisse de T : seuls c₁·1 € passent dans la consommation (les ménages épargnent (1−c₁)·1 €). Le déclencheur de la cascade est plus petit. Donc k_T = c₁ × k_G.

|k_T| = c₁ × |k_G| = 0,8 × 5 = 4 < 5
Effet d'éviction

Quand α > 0

Avec un investissement sensible au taux, hausse de G fait monter Y, donc i, donc baisse de I privé. Dans le cas-type c₁=0,8, b₁=0, ℓ=10, le multiplicateur passe de 5 à 5/(1+50α). Slider :

αsensibilité I/i 0,000
éviction ·
0%
Approximation ricardienne statique
c₁ = 0 · k_T = 0 · k_G reste 1
Ce preset neutralise seulement le canal fiscal courant : les ménages épargnent toute baisse d'impôt. La vraie équivalence de Barro (1974) exige aussi k_G = 0 via anticipation de taxes futures ; elle n'est pas représentable dans cette statique IS-LM sans ajouter une variable d'anticipation fiscale.
Cas keynésien pur
α = 0 · k_G = 5,00
Pas d'effet d'éviction. La courbe IS est verticale. La dépense publique est entièrement transmise. Idéal-type d'une économie en sous-emploi profond.
Cas classique
α → ∞ · k_G ≈ 0
Investissement infiniment sensible : toute hausse de G est compensée par baisse de I privé. La politique budgétaire est neutralisée par les marchés.
Cartographie de sensibilité · k_G(c₁, α)

Atlas du multiplicateur

Chaque case est un couple (c₁, α). La couleur lit k_G = ℓ/[ℓ(1−c₁−b₁)+α]. Cliquez pour appliquer.

c₁ — propension à consommer →
α — sensibilité I/i →
k=0k=8+
Survolez une case · cliquez pour appliquer aux sliders globaux.

Le débat Mélenchon vs Macron est un débat sur la valeur empirique du multiplicateur. Les keynésiens estiment k_G ≈ 1,5 à 2,5 (FMI, 2012, après les austérités européennes). Les libéraux estiment k_G ≈ 0,3 à 0,8 (équivalence ricardienne partielle, anticipations rationnelles). La méta-analyse donne raison aux keynésiens en récession profonde, et aux libéraux en plein-emploi.

FMI 2012Olivier Blanchard, alors chef-économiste du FMI, reconnaît avoir sous-estimé les multiplicateurs en 2010. Erreur d'1,2 point de PIB de croissance perdu pour la Grèce, l'Espagne, le Portugal.
livre V — chap. VI

Démonstration mathématique

Toute la mécanique IS-LM se résume à des dérivées partielles. ∂Y/∂G mesure la sensibilité du revenu à un choc de dépense publique. ∂Y/∂M̄ celle de la monnaie. La calculatrice de chocs fait le reste.
calculus rerum
Tableau noir · dérivées partielles d'équilibre

Six multiplicateurs de Hicks

Soit Y* = [ℓ(c₀ + b₀ + Ḡ − c₁T̄) + α(M̄/P)] / [ℓ(1 − c₁ − b₁) + α]. On note D = ℓ(1 − c₁ − b₁) + α le dénominateur.

∂Y*/∂Ḡ
= ℓ / D
Multiplicateur budgétaire. Positif. Plus α est grand, plus il s'approche de 0 (éviction totale).
∂Y*/∂T̄
= − c₁ ℓ / D
Multiplicateur fiscal. Négatif. Plus petit en valeur absolue que le budgétaire (c₁ < 1).
∂Y*/∂(M̄/P)
= α / D
Multiplicateur monétaire. Positif. Nul si α = 0 (politique monétaire impuissante).
∂Y*/∂c₀
= ℓ / D
Choc de confiance des ménages. Identique en magnitude au choc budgétaire.
∂Y*/∂b₀
= ℓ / D
Choc de confiance des entreprises. Effet symétrique au choc de consommation autonome.
∂i*/∂Ḡ
= 1 / D
Hausse de G fait monter le taux d'intérêt. Source de l'effet d'éviction.
Calculatrice de chocs conjoncturels

Δ multiples · effet sur Y* et i*

Δc₀choc consommation 0
Δb₀choc investissement 0
ΔḠchoc dépense pub. 0
ΔT̄choc imposition 0
Δ(M̄/P)choc monétaire 0
Effet sur l'équilibre
ΔY*
0,00
aucun choc
Δi*
0,00pp
aucun choc
Y nouveau · 135,0
i nouveau · 3,50%
ΔY* = (ℓ/D)(Δc₀ + Δb₀ + ΔḠ) − (c₁ℓ/D)ΔT̄ + (α/D)Δ(M̄/P)
Vérification numérique du cours

TD final · Δc₀ = −40, Δb₀ = −20

Avec T = 0,5Y et LM active, le choc autonome vaut −60 et le multiplicateur effectif du TD est 5/6. Le revenu baisse donc d'abord de :

ΔY* = (5/6) · (−40 − 20) = −50,0

Si l'État force ensuite ΔB = 0 par une coupe de G, il doit choisir ΔG = (5/7)·(−60) = −42,9 ; l'effet total devient ΔY = (10/7)·(−60) = −85,7. Voir Tome III · TRAPPE.

Quand vous comprenez les sensibilités, vous comprenez tout. Le multiplicateur n'est qu'une dérivée partielle. L'effet d'éviction n'est qu'un signe. L'économie est un calcul différentiel costumé en politique. Méthode du cours · Atelier Sorbonne 2026
livre VI — chap. VII

Simulation dynamique

Un moteur de modélisation discret aligné sur le cours PDF : IS-LM fermé ou avec fuite extérieure, inertie d'ajustement de Y, impôt proportionnel, réponses de banque centrale, prix adaptatifs et dette publique.
bouton · modéliser
Structure du modèle

Paramètres IS-LM et inertie

24
0,65
140
10
0,80
15
0,05
6,0
10
35
3
0,25
130
1,00
0
0,00
Chocs, règles et prix

Paramètres de scénario

0,0
2,0
0,22
116
4
2,0
3,0
0,35
1,0
1,0
3
4
0,55
2,0
0,35
0,25
0,0
-20
-15
8
30
0,0
0,20
0,70
Données réelles

Calibration officielle

Mode pédagogique. Chargez une source pour calibrer les observables sans modifier les presets du cours.
Les API fournissent des observables datées : taux BCE, inflation HICP, dette, déficit, dépenses et recettes publiques. Les paramètres comportementaux non observables restent calibrés prudemment.
Résultat graphique

Trajectoire simulée période par période

Y final
iₛ final
π final
Phillips
Dette nette / PIB
A stabilité1−c₁(1−τ)−b₁+m
kG M fixeeffet avec éviction
kG i fixebenchmark p.70
kT forfait.multiplicateur fiscal
r finali−πᵉ si activé
mode trappediagnostic transmission
i longajout Hicks en phase 2
écart naturelrᴺ+πᵉ−i̲
πᵉ finalattentes en phase 3
Y observé Y potentiel i court i long r réel long π πᵉ dette/PIB scénario sans choc trappe/ZLB restriction soutien budgétaire dette > 100
Cliquez sur Modéliser, puis survolez le graphique pour lire une période précise.
tYiₛiᴸrᴸππᵉGM/PNXdéficitdette/PIB
Équations utilisées

Base mathématique du moteur

IS augmentée
Y = c₀ + c₁[(1−τ)Y − T₀] + b₀ + b₁Y − αeffrᴸ + G + X₀ − mY
rᴸ = iᴸ − πᵉ ; A = 1 − c₁(1−τ) − b₁ + m
LM et instruments
M/P = Y − ℓiₛ
M fixé : iₛ = (Y − M/P)/ℓ
iₛ cible : M s'ajuste pour tenir le taux court.
Transmission taux longs
iᴸ = λiₛ + ω ; λ = 1−ωpoids
ω = ωpoidsiᴺ + θ
Standard : λ=1, ω=0.
Solution M fixé
Z = c₀+b₀+G+X₀−c₁T₀+αeffπᵉ−αeffω
D = ℓA + αeffλ
Y* = [ℓZ+αeffλ(M/P)] / D
Multiplicateurs
kGM = ℓ/D ; kM = αeffλ/D
kGi = 1/A
kTM = −ℓc₁/D
Dynamique
Yₜ = Yₜ₋₁ + ρ(Y*ₜ − Yₜ₋₁)
Gₜ = G + chocG + φG(Ȳ−Yₜ₋₁)
M réactif : Mₜ = M + chocM + φM(Ȳ−Yₜ₋₁)
Prix adaptatifs
πₜ = πᵉ + κ[(Yₜ−Ȳ)/Ȳ]×100 + εₛ
Pₜ₊₁ = Pₜ(1+πₜ/100)1/q
Attentes et crédibilité
πᵉₜ₊₁ = πᵉₜ + η{χ(π*+ψ−πᵉₜ)+(1−χ)(πₜ−πᵉₜ)}
Trappe naturelle : rᴺ + πᵉ < i̲.
Finances publiques
Tₜ = T₀ + τYₜ
Bₜ = Gₜ − Tₜ
Detteₜ = Detteₜ₋₁ + Bₜ/q
Données officielles
BCE : taux courts ; Eurostat : HICP, dette, solde, recettes, dépenses, chômage.
c₁, α, ℓ et b₀ restent des paramètres calibrés, pas des observations directes.
Validation cours
PDF : IS = Y=C(Y−T)+I(r)+G ; LM = M/P=L(r,Y).
Réponses BC : M constant, i constant, Y constant.
Y*135,0 · i*3,50% · k_G5,00
Raccourcis clavier
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