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1/6 04/07/05

Valeur actuelle d"une suite d"annuités constantes (Annuités payables en fin d"année)

A) Énoncé du problème initial

Quelle est la valeur actuelle au taux d"actualisation de 6 % d"une suite d"annuités constantes de 1 500 €

versées à la fin de chaque année pendant 7 ans ?

Ce problème peut correspondre à un revenu constitué d"un versement périodique régulier de 1 500 € à la fin de

chaque année pendant 7 ans. Au lieu de disposer de ce revenu dans les années à venir, on peut vouloir disposer

immédiatement de sa valeur actuelle.

Rang de l"année de

versement Nombre d"années d"actualisation Valeur actuelle de l"annuité

1 1 1 500×(1 + 0,06)- 1

2 2 1 500×(1 + 0,06)- 2

3 3 1 500×(1 + 0,06)- 3

4 4 1 500×(1 + 0,06)- 4

5 5 1 500×(1 + 0,06)- 5

6 6 1 500×(1 + 0,06)- 6

7 7 1 500×(1 + 0,06)- 7

La valeur actuelle de cette suite d"annuités constantes est donc : VA

= 1 500×1,06- 7 + 1 500×1,06- 6 + 1 500×1,06- 5 + 1 500×1,06- 4 + 1 500×1,06- 3 + 1 500×1,06- 2 + 1 500×1,06- 1

Soit VA = 1 500×[1,06

- 7 + 1,06- 6 + 1,06- 5 + 1,06- 4 + 1,06- 3 +1,06- 2 + 1,06- 1]

VA est la somme des termes d"une suite géométrique de raison 1,06 et de premier terme 1 500×1,06- 7.

Le choix d"une sommation de la valeur actuelle de rang 7 à celle de rang 1 évite la raison 1,06

- 1.

D"où VA = 06,1106,1106,15001

77
VA =

06,006,115001

7--´

VA » 8373,57

Généralisation

La situation précédente se généralise à la recherche de la valeur actuelle au taux d"actualisation i d"une suite

d"annuités constantes a versées à la fin de chaque année pendant n années. Rang de l"année de versement Nombre d"années d"actualisation Valeur actuelle de l"annuité

1 1 a(1 + i)- 1

2 2 a(1 + i)- 2

n -1 n -1 a(1 + i)- (n-1) n n a(1 + i)- n

VA = a[(1 + i)

- n + (1 + i)- (n-1) + ... + (1 + i)- 2 + (1 + i)- 1]

VA est la somme des n termes d"une suite géométrique de raison (1 + i) et de premier terme a(1 + i)- n.

D"où VA = )1(1)1(1)1(iiia

n n - VA = iia n-+-)1(1

2/6 04/07/05

B) Activités sur tableur

a) Résolution du problème initial

A B C D

1

Valeur actuelle d"une suite d"annuités de 1 500 € versées en fin de chaque année pendant 7 ans

2au taux d"actualisation de 6 %

3

4Rang de l"année de versement Nombre d"années d"actualisation Valeur actuelle de l"annuité

5 1 1 1415,09

6 2 2 1334,99

7 3 3 1259,43

8 4 4 1188,14

9 5 5 1120,89

10 6 6 1057,44

11 7 7 997,59

12

Somme :8373,57 b) Automatisation du calcul de la valeur actuelle en fonction du taux d"actualisation, du nombre

d"annuités et du montant de l"annuité

Par exemple, dans la feuille de calcul ci-dessous, le résultat cherché est obtenu dans la cellule D6 par la formule

C4*(1-(1+C2)^-

C3)/C2 qui dépend des cellules C4, C2 et C3.

A B C D E F

1 Valeur actuelle d"une suite d"annuités constantes versées en fin de chaque année

2 Taux d"actualisation : 0,06

3 Nombre d"annuités : 7

4 Montant des annuités : 1500

5 6

Valeur actuelle de la suite d"annuités constantes8373,57 € c) Construction d"une table financière

La feuille de calcul ci-dessous donne pour des taux d"actualisation i la valeur actuelle d"une suite d"annuités

constante de a € en fonction du nombre n d"annuités.

A B C D E F G H I J K L

1

Tableau : Valeur actuelle d"une suite de n annuités de a € payées en fin d"année : a×(1 - (1+i)

- n) / i 2 i : Taux d"actualisation 3 n : Nombre d"annuitésa =1500 € 4 5 n \ i4,00%4,20%4,40%4,60%4,80%5,00%5,20%5,40%5,60%5,80%6,00%

617,00 1439,54 1436,78 1434,03 1431,30 1428,57 1425,86 1423,15 1420,45 1417,77 1415,09

7

22829,14 2821,06 2813,01 2805,00 2797,04 2789,12 2781,23 2773,39 2765,58 2757,82 2750,09

8

34162,64 4146,89 4131,23 4115,68 4100,23 4084,87 4069,61 4054,45 4039,38 4024,40 4009,52

9

45444,84 5419,28 5393,90 5368,72 5343,73 5318,93 5294,31 5269,87 5245,62 5221,55 5197,66

10

56677,73 6640,38 6603,36 6566,66 6530,28 6494,22 6458,47 6423,03 6387,90 6353,07 6318,55

11

67863,21 7812,27 7761,83 7711,91 7662,48 7613,54 7565,08 7517,11 7469,60 7422,56 7375,99

12

79003,08 8936,91 8871,49 8806,80 8742,82 8679,56 8617,00 8555,13 8493,94 8433,438373,57

13810099,12 10016,23 9934,38 9853,53 9773,69 9694,82 9616,929539,97 9463,96 9388,87 9314,69

d) Application

Un organisme financier propose deux rentes versées en fin d"année, l"une de 1 000 € pendant 5 ans, l"autre de

600 € pendant 9 ans. Comparer les deux rentes au taux d"actualisation de 4,8 %.

3/6 04/07/05

Exemple de résolution

A B C D E F

1 Valeur actuelle d"une suite d"annuités constantes versées en fin de chaque année

2 Taux d"actualisation : 0,048

3 Nombre d"annuités : 5

4 Montant des annuités : 1000

5 6 Valeur actuelle de la suite d"annuités constantes4353,52 €

A B C D E F

1 Valeur actuelle d"une suite d"annuités constantes versées en fin de chaque année

2 Taux d"actualisation : 0,048

3 Nombre d"annuités : 9

4 Montant des annuités : 600

5 6 Valeur actuelle de la suite d"annuités constantes4302,93 € Ainsi, au taux d"actualisation de 4,8 %, la première rente est plus avantageuse. Un autre taux pourrait donner une conclusion différente (exemple 4 %).

C) Taux de rentabilité interne

Un entrepreneur investit 10 000 € dans un projet qui lui permettra de recevoir pendant 5 ans à la fin de chaque

année une annuité de 2 500 €. Quel est le taux d"actualisation tel que la valeur actuelle des annuités soit égale

à l"investissement initial ?

Il s"agit de résoudre l"équation

00010)1(15002

5 ii, où l"inconnue est le taux i. Ce problème pourrait conduire à l"étude de la fonction f, définie sur [;0]¥+, par iiif4)1(1)(5-+-=-. a) Utilisation du tableur pour des approximations successives

La solution suivante prend appui sur l"usage du tableur et privilégie le choix d"un capital et d"un montant

d"annuité quelconques. Première étape : Encadrement du taux cherché.

A B C D E F G H I J K L M N O

1

Tableau : Valeur actuelle d"une suite de n annuités de a € payées en fin d"année : a×(1 - (1+i)- n) / i

2i : Taux d"actualisation

3n : Nombre d"annuitésa =2500 €

4 5 n \ i5,50% 5,70% 5,90% 6,10% 6,30% 6,50% 6,70% 6,90% 7,10% 7,30% 7,50% 7,70% 7,90% 8,10%

612369,67 2365,18 2360,72 2356,27 2351,83 2347,42 2343,02 2338,63 2334,27 2329,92 2325,58 2321,26 2316,96 2312,67

724615,80 4602,82 4589,91 4577,07 4564,28 4551,57 4538,91 4526,32 4513,79 4501,32 4488,91 4476,57 4464,28 4452,06

836744,83 6719,80 6694,91 6670,19 6645,61 6621,19 6596,92 6572,80 6548,82 6525,00 6501,31 6477,78 6454,39 6431,13

948762,88 8722,61 8682,64 8642,96 8603,59 8564,50 8525,70 8487,18 8448,95 8410,99 8373,32 8335,91 8298,78 8261,92

10510675,71 10617,41 10559,62 10502,32 10445,52 10389,20 10333,36 10278,00 10223,11 10168,68 10114,71 10061,2010008,14 9955,52

11612488,83 12410,04 12332,03 12254,78 12178,29 12102,53 12027,52 11953,23 11879,65 11806,78 11734,62 11663,14 11592,34 11522,22

La feuille calcule les valeurs actuelles pour un nombre n d"annuités constantes a avec un pas du taux

d"actualisation de 0,2. On obtient l"encadrement : %10,8%90,7<4/6 04/07/05 Seconde étape : Choix d"un pas et d"un intervalle adapté.

A B C D E F G H I J K L M N O

1

Tableau : Valeur actuelle d"une suite de n annuités de a € payées en fin d"année : a×(1 - (1+i)- n) / i

2i : Taux d"actualisation

3n : Nombre d"annuitésa =2500 €

4 5 n \ i7,90% 7,91% 7,92% 7,93% 7,94% 7,95% 7,96% 7,97% 7,98% 7,99% 8,00% 8,01% 8,02% 8,03%

612316,96 2316,75 2316,53 2316,32 2316,10 2315,89 2315,67 2315,46 2315,24 2315,03 2314,81 2314,60 2314,39 2314,17

724464,28 4463,67 4463,06 4462,44 4461,83 4461,22 4460,61 4460,00 4459,38 4458,77 4458,16 4457,55 4456,94 4456,33

836454,39 6453,22 6452,05 6450,89 6449,72 6448,56 6447,40 6446,23 6445,07 6443,91 6442,74 6441,58 6440,42 6439,26

948298,78 8296,93 8295,08 8293,24 8291,39 8289,54 8287,69 8285,85 8284,00 8282,16 8280,32 8278,47 8276,63 8274,79

10510008,14 10005,50 10002,8610000,229997,58 9994,94 9992,31 9989,67 9987,04 9984,41 9981,78 9979,14 9976,52 9973,89 À 0,01 % près, le taux d"actualisation cherché est 7,93 %. C"est le Taux de Rentabilité Interne

(TRI) du projet. b) Utilisation de fonctions dédiées du tableur

La feuille de calcul suivante donne une solution qui utilise une fonction spécifique du tableur qui

calcule le taux de rentabilité interne. La formule en B6 est : TRI(B5:G5). La plage de cellules B5:G5

contient les " flux de trésorerie », l"investissement initial qui est une dépense - 10 000 €, et les

recettes de 2 500 € chaque année.

L"étude peut alors être prolongée à deux autres projets pour le même investissement initial :

· Projet 2 : recettes de 4 500 € la première année et décroissance de 1 000 € par an les années

suivantes ;

· Projet 3 : recettes de 500 € la première année et croissance de 1 000 € par an les années suivantes.

Il est alors possible de comparer ces trois projets d"investissement à partir de leur taux de rentabilité

interne.

Une autre approche (à partir de la ligne 24) consiste à calculer les valeurs actuelles de chaque projet

en fonction du taux d"actualisation. Cette transformation de toutes les valeurs comptables en valeurs

actuelles donne la Valeur Actuelle Nette (VAN) que le tableur permet d"obtenir par une fonction spécifique. Par exemple, pour le projet 1, en C29 la formule utilisée est : VAN(B29;$C$5:$G$5)+$B$5. Pour le taux d"actualisation de la cellule B29, la fonction VAN calcule

la valeur actuelle de la suite d"annuités de la plage de cellules $C$5:$G$5. Il faut alors ajouter

l"investissement initial de - 10 000 € situé dans la cellule $B$5. La représentation graphique permet de retrouver les taux de rentabilité de chaque projet.

5/6 04/07/05

A B C D E F G

1Projet 1

2Dates 0 1 2 3 4 5

3Investissement : -10000

4Annuité 2500 2500 2500 2500 2500

5Total -10000 2500 2500 2500 2500 2500

6Taux de rentabilité interne : 7,93%

7

8Projet 2

9Dates 0 1 2 3 4 5

10Investissement : -10000

11Annuité 4500 3500 2500 1500 500

12Total -10000 4500 3500 2500 1500 500

13Taux de rentabilité interne : 11,04%

14

15Projet 3

16Dates 0 1 2 3 4 5

17Investissement : -10000

18Annuité 4500 3500 2500 1500 500

19Total -10000 500 1500 2500 3500 4500

20Taux de rentabilité interne : 6,12%

21

22Calcul des Valeurs Actuelles Nettes des trois projets en fonction des taux d"actualisation

23Taux en % Projet 1 Projet 2 Projet 3

240% 2 500 2 500 2500

252% 1 784 1 970 1597

264% 1 130 1 479 781

276% 531 1 021 41

288%-18 595-631

2910%-523 197-1243

3012%-988 -176 -1801

3114%-1 417 -524 -2310

3216%-1 814 -851 -2777

3318%-2 182 -1 159 -3205

34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56

Représentation graphique

Représentation des Valeurs Actuelles Nettes (VAN) -4000-3000-2000-10000100020003000

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18%

Taux VAN

Projet 1Projet 2Projet 3

TRI projet 1

TRI projet 2

TRI projet

3

6/6 04/07/05

D) Valeur actuelle d"une suite d"annuités versées au début de chaque année

On peut prolonger l"étude à la recherche de la valeur actuelle au taux d"actualisation i d"une suite d"annuités

constantes a versées au début de chaque année pendant n années. Rang de l"année de versement Nombre d"années d"actualisation Valeur actuelle de l"annuité

1 0 a

2 1 a(1 + i)- 1

n -1 n -2 a(1 + i)- (n-2) n n -1 a(1 + i)- (n-1) VA = a[(1 + i)- (n-1) + (1 + i)- (n-2) + ... + (1 + i)- 1 + 1]

VA est la somme des n termes d"une suite géométrique de raison (1 + i) et de premier terme a(1 + i)- (n-1) .

D"où VA = )1(1)1(1)1(

1 iiia n n VA = )1(1)1()1(iiiia n n VA = )1()1(1iiia n E) Solde libératoire d"une rente perpétuelle

Lorsqu"un organisme financier doit verser " à vie », à la fin de chaque année, une rente d"un montant constant,

on parle de rente perpétuelle. Un taux d"actualisation étant fixé, celui-ci peut alors chercher à obtenir le capital

minimal qu"il doit verser pour se libérer de sa dette. Ce capital est la valeur actuelle de la rente perpétuelle

ou rente perpétuelle immédiate.

Ce capital peut être considéré comme la valeur actuelle d"une suite d"annuités constantes versées à la fin de

chaque année dont le nombre est infini. C"est la limite lorsque n tend vers l"infini de la valeur

actuelle iia n-+-)1(1. C"est-à-dire ia.

Exemple : Quelle est au taux d"actualisation de 5 % le solde libératoire d"une rente perpétuelle de 1 000 €

versée en fin de chaque année ?quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35

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