Chapitre : Les annuités
L’étude
des annuités nous semble d’une importance capitale ; celles-ci permettent,
en effet, de résoudre plusieurs problèmes relatifs :
·
Aux emprunts (remboursement de crédits)
·
Aux placements (constitution d’un capital retraite par exemple).
·
A la rentabilité d’un investissement.
I-1- Définition :
On appelle annuités des sommes payables à intervalles
de temps réguliers.
Dans le cas des annuités proprement dites les sommes
sont versés (ou perçus) chaque année à la même date ; la période retenue
est alors l’année. On peut cependant, effectuer des paiements semestriels,
trimestriels ou mensuels, dans ces cas on parle de semestrialités, de
trimestrialités ou de mensualités. Le versement d’annuités a pour objet, soit
de rembourser une dette, soit de constituer un capital.
En matière d’investissement les annuités correspondent
à des flux financiers, il s’agit de gains nets pour l’investisseur, contenant à
la fois l’amortissement, le revenu net d’impôt et les financiers.
I-2- Annuités constantes de fin de période :
Ici les sommes sont payables à la fin de chaque
période, le début de la première période est appelé origine de la suite
d’annuités, en outre ces sommes sont constantes.
I-2-1- Valeur acquise :
A- Valeur acquise au moment du dernier versement :
Soient :
a : le
montant de l’annuité constante
i : le
taux d’intérêt correspondant à la période retenue
n : le
nombre d’annuités
An :
Valeur acquise au moment du versement de la dernière annuité.
An
apparaît comme étant la somme des valeurs acquises par chacun des
versements :
Versement
|
Valeur acquise
|
1
|
a (1 + i)n-1
|
2
|
a (1 + i)n-2
|
……
|
…..
|
n – 2
|
a (1 + i)2
|
n – 1
|
a (1 + i)
|
n
|
a
|
D’où An
= a + a (1 + i) + a (1 + i)2 + … + a (1 + i)n-1
An
= a [1 + (1 + i) + (1 +
i)2 + … + a (1 + i)n-1]
qn – 1
On sait que 1 + q
+ q2 + ….. + qn-1 = avec q ¹ 1
q
– 1
En posant q = (1 + i) on trouve :
a (1 + i)n - 1
An
=
(1 + i) – 1
On encore
a (1 + i)n - 1
An
= (formule
de capitalisation)
i
Remarque :
1)
On applique cette formule quand on se situe au moment du dernier
versement.
2)
Ici le nombre n indique à la fois l’époque à laquelle on évalue la
suite d’annuités, et le nombre de versements.
a (1 + i)n - 1
An
=
i
indique l’époque à
indique le nombre d’annuités
laquelle on
évalue la suite
1)
Le dernier versement ne rapporte pas d’intérêt et à ce titre la formule
qu’on a fait apparaître ne permet pas de résoudre directement les problèmes se
rapportant à la constitution de capitaux. Il s’agit là d’une étape provisoire
pour les calculs.
Les
exemples ci-après ont pour objet de manipuler la formule :
a (1 + i)n - 1
An
=
i
Exemple 1 :
Calculer la valeur acquise, au moment du dernier
versement, par une suite de 15 annuités de 35 000 dh chacune. Taux : 10%
l’an.
1,115- 1
A15
= 35 000 = 1 112
036,86 dh
0,1
Remarque :
1-
La table financière n°3 donne les valeurs acquises d’une suite
d’annuités de 1 dh. Dans l’exemple, au croisement de la ligne correspondant à n
= 15 et de la colonne correspondant au taux de 10%.
on lit :
1,115- 1
= 31,7724817
0,1
En multipliant par 35 000 on
trouve :
A15
= 1 112 036,86 dh
2-
Les intérêts produits par les différents versements peuvent être
calculés.
I = 1 112 036,86 – 15 x 35 000 = 587 036,86 dh
Exemple 2 :
Combien faut-il verser à la fin de chaque
semestre pendant 8 ans, pour constituer, au moment du dernier versement, un
capital de 450 000 dh. Taux semestriel : 4,5%.
Ici on inverse la
formule :
a (1 + i)n - 1
An
= / Û a = An i
i /
(1 + i)n - 1
a
= 450 000 0 045 = 19 806,96 dh
/
1,04516 – 1
Remarque :
1-
Ici on a appliqué le même schéma que celui des annuités ; cela ne
pose aucun problème puisque le taux correspond à la période.
2-
En inversant la formule donnant la valeur acquise par la suite
d’annuité on n’obtient pas une valeur actuelle mais le montant de l’annuité.
Exemple 3 :
Par le versement de 10 annuités de 18
000 dh chacune on constitue, au moment du versement du 10ème terme,
un capital de 300 000 DH. Trouver le taux de capitalisation.
On a : 300 000 = 18 000 (1
+ i)10 – 1
i
Ce qui donne :
(1
+ i)10 – 1
= 16,6666667
i
Par tâtonnement puis par interpolation
linéaire on trouve t = 10,93 %.
En effet :
16,521 9938 10,75
16, 6666667 t
16, 7220090 11
D’où 16,6666667 –
16,5219938
t = 10,75 +
0,25 =
10,93
16,7220090
– 16,5219938
Soit 10,93
% l’an
Remarque :
Pour ce type de problème il est recommandé de recourir
à la table financière ; en effet on trouve directement l’intervalle
d’interpolation.
Exemple 4 :
Par le versement de n annuités de 32
000 dh chacune on constitue un capital de 384 000 DH. Taux : 9 % l’an. Trouver
n.
On peut écrire :
1,09n - 1
384 000 = 32 000
0,09
Ce qui donne :
1,09n
- 1
= 12
0,09
Ou encore :
Par
logarithmes on trouve : n » 8,5
Comme n doit être nécessairement entier
on prendra n = 8 ou n = 9
1er cas : n = 8
*
1ère solution : on modifie toutes les annuités :
0,09
a = 384
000 = 34 818,96 dh
1,098 – 1
*
2ème solution : on modifie uniquement la dernière annuité,
celles-ci est majorité d’un montant m :
1,098
- 1
m = 384
000 – 32 000 = 31 088,84 dh
0,09
2ème cas : n = 9
*
1ère solution : on modifie toutes les annuités :
0,09
a = 384
000 = 29 490,74 dh
1,099 – 1
*
2ème solution : on modifie uniquement la dernière annuité,
celles-ci diminuée d’un montant d :
1,099 - 1
d = 32
000 - 384 000
= 32 637,17 dh
0,09
Cette solution n’est pas acceptable car
on dépasse le montant de l’annuité.
Remarque :
En fait aucune des propositions
avancées ne répond exactement au problème posé, et à ce titre le problème
semble ne pas admettre de solution. Il existe pourtant une solution
satisfaisant les données du problème mais il faut se situer après le dernier
versement. En effet, pour n = 8, le capital constitué au moment du dernier
versement s’élève à 352 911,16 dh ; placé pour une durée égale à c, cette somme acquiert la valeur de 384 000 dh :
384 000 = 352 911,16 x 1,09c
Par
logarithme on trouve c = 353 jours
Nous avons, en définitive, 8 annuités
de 32 000 dh chacune, le capital de 384 000 dh est constitué 11 mois et 23
jours après le dernier versement.
B- Capital constitué par une suite d’annuités constantes à une date
postérieure au dernier versement :
Ici le versement de la dernière annuité
a un ses puisque celle-ci rapporte, au même titre que les autres annuités, des
intérêts. Pour le calcul de la valeur acquise il importe de se situer, d’abord,
au moment du dernier versement, ensuite, on utilise, suivant les cas, soit les
intérêts simples, soit les intérêts composés.
Exemple 1 :
Une personne place auprès d’un
organisme la capitalisation des annuités de 25 000 dh chacune.
Taux : 10,5 % l’an. Date du 1er
versement : 31/12/2004
Date du dernier versement :
31/12/2014.
Calculer le capital constitué au :
·
31/12/2014
·
31/05/2015 (présenter deux solutions)
·
31/12/2015
®Au 31/12/2014 on applique directement la formule de
capitalisation :
1,10511 -
1
A11 = 25 000 = 475 966,51
0,105
® Pour le 31/05/2015 on situe 5 mois après le dernier
versement, ici on utilise soit la solution rationnelle, soit la solution
commerciale :
* solution
rationnelle
A115/12
= A11(1 + 5 / 12 x 0,105) = 496 790,04 dh
* solution commerciale
A115/12
= A11 x 0,1055/12 = 496 185,43 dh
®Au 31/12/2015 on a
A12
= A11 x 0,105 = 525 942,99 dh
Remarque :
Il est important de bien
faire attention ici, on a que 11 versements.
Exemple 2 :
Un capital de 300 000 dh doit être
constitué, deux ans après le dernier terme, par le versement de 10 annuités de
montant a chacune. Taux 9,5 % l’an.
Calculer a.
L’égalité s’écrit :
1,29510 - 1
300
000 = a x 1,0952
0,095
0,095
a
= 300 000 x 1,095-2
= 16 079,60 dh
1,09510 – 1
C – Cas ou le taux ne correspond pas à la période :
Ici on utilise soit les taux
proportionnels, soit les taux équivalents.
Exemple :
Un particulier place, auprès d’un
organisme de capitalisation, 40 trimestrialités de montant 10 000 dh chacune.
Calculer le capital constitué au moment du dernier versement.
Taux : 9 % l’an.
® Utilisation des taux proportionnels :
it = 0,09/4 =
0,0225 soit 2,25 % par trimestre
La valeur acquise s’écrit :
1,022540
– 1
A40 = 10 000 = 637 861,76 dh
0,0225
® Utilisation des taux équivalents :
it = 1,091/4
– 1 = 0,02144818 soit 2,18 % par trimestre
1,0217781840 – 1
A40 = 10 000 = 627 859,45
dh
0,02177818
Remarque :
1-
Avec le procédé des taux équivalents on peut se ramener, ici, à un
schéma d’annuités ; en effet le capital A40 peut être constitué
par le versement de 10 anuités constantes ; chacune d’elles apparaît comme
étant la valeur acquise par 4 trimestrialités de 10 000 dh chacune :
1,021778184 – 1
a = 10 000 = 41 325,77 dh
0,02177818
1,0910 - 1
Ce qui
nous donne A40 = 10 000 = 627 859,52 dh
0,09
(Ou encore A40 = 627 859,45 dh si l’on
prend pour l’annuité à tous les chiffres après la virgule).
1-
Dans la pratique les organismes financiers utilisent généralement les
taux équivalents pour ce type d’opération.
1-2-2- Valeur actuelle :
A- Valeur actuelle à l’origine :
La situation peut être schématisée
comme suit :
A0 ¬ 0
a a
a
i
1 2
n
Ici on cherche à évaluer la suite
d’annuités à la date 0 (c-à-d à l’origine de la suite).
(1 +i)n -1
A la date n on a : An = a
i
A la date 0 on aura : A0 = An (1 +i)-n
(1 +i)n -1
Ou
encore : An = a (1 +i)-n
i
Ce qui donne : Formule
d’actualisation
Remarque :
1-
On applique cette formule quand on se situe une période avant le
premier versement.
2-
La situation peut être celle d’un crédit (bancaire ou autre) de
montant A0 et remboursable par le versement de n annuités de montant
a chacune.
Si n est grand alors le terme (1 + i)-n peut être négligé
dans ce cas on aura :
A0 » a / i.
Par exemple pour n = 40 et i = 0,1 on a :
1 – 1,1-40
= 9,98 ® valeur qui ne s’éloigne pas trop de 1/10,1 = 10
0,1
Les exemples ci-après ont là également, pour objet de
manipuler la formule :
Exemple 1 :
Calculer la valeur à l’origine d’une
suite de 12 annuités de 32 500 dh chacun. Taux d’escompte : 8,5% l’an.
1 – 1,085-12
A0 = 32 500 = 238 702,30 dh
0,085
Remarque :
1 – (1 + i)-n
1-
La
table n°4 donne les valeurs de
i
1 – 1,085-12
Ici on
lit : =
7,3446861
0,085
2-
Les intérêts versés à l’occasion de cette opération d’escompte, peuvent
être calculés : I = 12 x 32 500 – 238 702,30 = 151 297,70 dh.
Exemple 2 :
Combien faut-il payer à la fin de
chaque année de l’emprunt pour rembourser une dette de 350 000 dh, par le
versement de 14 annuités constantes ?
Taux
d’escompte : 70,5% l’an.
Ici on inverse la formule
d’actualisation :
1 - (1
+ i)-n i
a0
= a Û a = A0
i 1 - (1 + i)-n
0,105
a = 350 000 = 48 813,31 dh
1 – 1,105-14
Remarque :
La table n°5 donne les valeurs de i/ 1 – (1 + i)-n
A partir de cette table on écrit :
a = 350 000 x 0,1394666 = 48 813,31 dh
Exemple 3:
Une suite de 10 annuités de 25 000 dh
chacune a une valeur à l’origine de 140 000 dh trouver le taux.
1 - (1 + i)-10
25
000 = 140
000
i
1 - (1
+ i)-10
Ce qui donne : = 5,6
i
Par tâtonnement on trouve :
5,5928671 12,25
5,6
t
5, 6502230 12
D’où 5,6 – 5,592
t = 12,25 -
0,25
= 12,22
5,6502230 – 5,5928671
Soit 12,22
% l’an
Remarque 4 :
Une
suite de n annuités de 40 000 dh chacune a une valeur actuelle, un an avant le premier versement de 170 000 dh
Taux d’escompte : 12% l’an.
Trouver
n.
Ici
on a :
1- 1,12-n
40 000 = 170 000
0,12
Ce qui donne 1,12-n = 0,49
Par logarithmes on trouve : n » 6,29
Cette valeur n’est pas entière et à ce titre le problème
n’admet pas de solutions strictes. On peut toutefois modifier
« légèrement » les annuités.
1er cas :
n = 6
* 1ère solution : on modifie toutes les
annuités :
0,12
A = 170 000 = 41 348,37 dh
1- 1,12-6
*
2ème solution : on modifie uniquement la dernière annuité à
laquelle on ajoute un complément X
A
la date 0 on a :
1- 1,12-6
170 000 = 40
000 + X (1,12-6)
0,12
X = 10 942,29 dh.
2ème cas :
n = 7
* 1ère solution : on modifie toutes les
annuités :
0,12
a = 170 000 = 37 250,02 dh
1- 1,12-7
*
2ème solution : on diminue la dernière annuité d’ un montant y.
A
la date 0 on a :
1- 1,12-7
170 000 = 40
000 + y (1,12)-7
0,12
y = 27 744,63 dh.
La 7ème annuité ne sera
que de 12 255,37 dh
Remarque :
Ici on ne peut pas jouer sur la date à laquelle on se
situe pour évaluer la suite puisque, dans les énoncés, la valeur actuelle est
une valeur actuelle à l’origine de la suite. Si on ne respecte pas cette
contrainte alors on peut trouver des solutions intéressantes.
Prenons le cas ou n = 6. A la date 0 on aura :
1 – 1,12-6
A0 = 40 000 = 164 456,29 dh
0,12
Pour avoir une valeur de 170 000 dh il
faut se situer après la date 0 :
170
000 = 164 456,29 x 1,12c
Ce qui donne c = 105 jours, cette solution est acceptable puisqu’on
se situe toujours avant le 1er versement.
Pour
n = 7 on aura à la date 0 :
1 – 1,12-7
A0
= 40 000 = 182 550,26 dh
0,12
On a donc une valeur de 170 000 dh à
une date antérieure à la date 0 :
182
550,26 = 170 000 x 1,12y
Ce
qui donne : y = 226 jours
Soit 7 mois et 16 jours avant la date
0.
Ces développements nous semblent
intéressants dans la mesure où ils indiquent que pour actualiser une suite
d’annuités rien n’oblige à se situer à l’origine.
B – Valeur actuelle à une date quelque :
Le schéma des annuités de fin de
période suppose que l’on retienne pour la valeur actuelle l’origine de la
suite, cependant on peut se référer, pour l’actualisation, à toute autre date,
pourvu que celle-ci soit antérieure à la première annuité. On peut donc se
situer p périodes (p entier ou fractionnaire mais positif) avant le 1er
versement. Trois cas peuvent se présenter.
* 0 < p < 1 alors la
suite est dite anticipée d’un temps (1 - p).
* p = 1 alors la suite est
dite immédiate.
* p > 1 alors la suite est dite différée d’un temps (p -
1).
La situation se présente comme
suit :
Suite anticipée :
a a a
i
0 (1 - p) 1
2 n
p
On actualise à l’époque (1 - p) soit p
période avant le 1er versement.
Suite immédiate :
a a a
i
0 1 2 n
p = 1 On actualise à la date 0 ; c’est le
schéma classique.
Suite différée :
P
a a a
i
(p
- 1) 0 1 2 n
On actualise à l’époque (p - 1) soit p période (s)
avant le 1er versement.
Exemple :
Une dette de 345 000 dh est
remboursable par le versement de 8 annuités constantes.
Taux : 12,5% l’an.
Calculer le montant de l’annuité dans chacune des
situations suivantes :
a-
la première annuité est payable dans 3 mois.
b-
la première annuité est payable dans 1 an.
c-
la première annuité est payable dans 18 mois.
a-
Ici on se situe à l’époque 9/12, la suite est anticipée de 9 mois. Par
rapport au cas classiques où le 1er versement s’effectue une période
après la date du contrat, ici on anticipe de 9 mois :
a a a
12,5%
Origine 0
9/12 1 2 8
date du contrat 3/12
A la date 9/12 on a :
1 – 1,125-8
345 000 = x 1,1259/12
0,125
a1 = 64 692,35 dh
b-
Le 1er paiement à lieu dans 1 an (une période), la suite est
immédiat ; la date du contrat coïncide avec l’origine.
1 – 1,125-8
345 000 = a2
0,125
a2
= 70 667,10 dh.
a-
Ici le 1er versement est reculé de 6 mois (on a un différé
de 6 mois) :
-1/2 0 a a a
12,5%
18
mois 2 3 8
date origine
du contrat
A la date -1/2 on a :
1 – 1,125-8
345 000 = a3 x 1,125-1/2
0,125
a3 = 74 953,78 dh
Remarque :
On a bien : a3 < a2 <
a1
En effet ; par rapport aux annuités immédiates,
il y a 9 mois d’intérêts qui se retranchent dans le 1er cas et 6
mois d’intérêts qui s’ajoutent dans le dernier.
C- Le taux d’intérêt ne correspond pas à la période :
Là également on utilise l’un des deux
procédés de transformation des taux : soit les taux proportionnels, soit
les taux équivalents.
Exemple :
Une dette de 225 000 dh est
remboursable par le versement de 60 mensualités constantes. Taux : 11,5%
l’an. Sachant que le paiement du 1er versement a lieu dans un mois,
calculer le montant de la mensualité de remboursement.
1er procédé : utilisation des taux
proportionnels,
0,115
im
= = 0,0095883
12
0,0095833
D’où a = 225 000 = 4 948,33 dh
1 –
1,0095833-60
2ème procédé : utilisation des taux
équivalents,
im = 0,1151/12 – 1
= 0,0091125
|
Chapitre : Les annuités
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