Title: Les options relles dans les choix dinvestissement
1Les options réelles dans les choix
dinvestissement
- Martin Boyer
- Pascal François
2Les critères de décision
- Ceux que vous connaissez
- VAN
- TRI
- Payback
- Indice de profitabilité
- Ceux qui sont utilisés (Campbell Harvey, 2001
Jaganathan Meier, 2002) -
-
- Quel taux de rendement exigé (hurdle rate)
devrions-nous utiliser? - Pourquoi cette dichotomie?
3La VAN et les options réelles
- VAN
- Critère de décision souvent mal utilisée.
- Ignore la valeur stratégique des projets si
utilisée grossièrement - Valorisation par les Options réelles
- La valorisation inclut les contingences futures
dans le déroulement du projet par exemple on
peut regarder quelles sont les utilisations
futures de lactif. - Il existe plusieurs types doptions réelles le
truc est didentifier quand une option réelle est
présente (et quelle a une valeur) et quand elle
ne lest pas. - Souvent ces options sont difficilement
quantifiables - Nous devrions toutefois être capables de dire si
ces options ajoutent ou retranchent de la valeur
au projet dinvestissement
4Les options
Larbre binomial (Simonato) La formule de
Black-Scholes (Simonato) Application aux projets
dinvestissement
5Larbre binomial
- Approche par absence darbitrage
- Approche absence darbitrage revisitée
- Généralité de lapproche risque neutre
6Approche par absence darbitrage
7Approche par absence darbitrage
8Approche risque neutre
- À partir du raisonnement précédent on sait que
(1)
(2)
- En substituant (2) dans (1) et en réarrangeant
-
9Approche risque neutre
0.6523
p
1- 0.6523
1- p
10Arbre multi période
11Approche par arbitrage
12Approche risque neutre
0.6523
0.6523
0.6523
13Put américain (approche risque-neutre)
0.6282
0.6282
0.6282
14Portefeuille de réplication
15Portefeuille de réplication (suite)
Idée Trouver une stratégie de portefeuille
(quantité dobligation et quantité dactions)
telles que Valeur terminale du
portefeuille égale le FM du produit dérivé peu
importe létat de la nature Si absence
darbitrage alors la valeur du portefeuille à t0
doit égaler la valeur du produit dérivé
16Portefeuille de réplication (suite)
17Portefeuille de réplication (suite)
2 eq. 2 inconnues
18Généralité de lapproche risque neutre
- Lapproche proposée est générale et peut être
appliquée à de nombreux produits dérivés autres
que des options dachat standards - Pour ce faire, il ny a quà modifier la fonction
de flux monétaire !
19Généralité de lapproche RN un exemple
0.6282
0.6282
0.6282
20Le modèle de Black-Scholes
- Modélisation du sous-jacent
-Modélisation du niveau du sous-jacent
-Modélisation du logarithme du sous-jacent
-Modélisation du rendement du sous-jacent
- Formule de Black-Scholes interprétations et
calculs
-Analogie avec la situation de certitude
-Calcul et interprétation approximative des
probabilités
-Interprétation du portefeuille de réplication
-Estimation du paramètre de volatilité
21Modélisation du NIVEAU du prixdu titre boursier
à la date T
Tendance à long terme exponentielle
Distribution log normale pour ST
S
T
Moyenne et variance de ST
Exemple
22Modélisation du LOGARITHME du prix du titre
boursier à la date T
Tendance à long terme linéaire
Distribution normale pour ln(ST)
ln(S)
T
Moyenne et variance de ln(ST)
Exemple
23Modélisation du LOGARITHME du prix du titre
boursier à la date T (suite)
Intervalle de confiance pour le LOGARITHME du prix
Distribution
Intervalle à 95 pour le LOGARITHME du prix
(règle approximative)
Intervalle à 95 pour le NIVEAU du prix (règle
approximative)
24Modélisation du RENDEMENT du titre boursier à la
date T
Tendance à long terme
Distribution normale pour
T
Moyenne et variance de
Exemple
25Modélisation du RENDEMENT du titre boursier à la
date T (suite)
Intervalle de confiance pour le RENDEMENT du prix
Distribution
Intervalle à 95 pour le RENDEMENT (règle
approximative)
26Modélisation du titre boursier à la date T UNE
VUE DENSEMBLE
LOGARITHME du prix ou RENDEMENT
NIVEAU du Prix du titre à T
Moyenne et variance de ln(ST)
Moyenne et variance de
Moyenne et variance de ST
27Idée derrière la formule de Black-Scholes
Black Scholes le cas binomial lorsque ?t est
petit (grand nombre de pas)
- Former un portefeuille non risqué avec delta
actions i.e.
- Calcul de la valeur du portefeuille en
actualisant au taux sans risque
- Deduction dune formule pour la valeur dune
option i.e.
- N.B. les arguments développés à laide de
larbre binomial sont encores valables
- Largument de neutralité au risque est toujour
valable (évaluation risque neutre)
- Largument de portefeuille de réplication est
toujours valable aussi
28Une interprétation APPROXIMATIVE de la formule de
Black-Scholes
En certitude, le taux approprié pour
lactualisation est le taux sans risque i.e.
En certitude, la valeur actuelle du flux
monétaire futur dune option dachat
Léquation de Black-Scholes peut être vue
(approximativement) comme une expression
procurant des ajustements probabilistes à la
situation de certitude
avec N(d1) et N(d2) représentant des
ajustements probabilistes pour lincertitude
29Une interprétation APPROXIMATIVE de la formule de
Black-Scholes (suite)
Interprétation approximative de N(d1) et N(d2)
- N(d1) probabilité risque-neutre que S gtK à
la date T
- N(d2) N(d1) N(d2)
Dans un contexte dévaluation doption (T
faible et s / µ élevé)
- N(d1) bonne approximation de la probabilité
réelle que loption - termine en jeux à la date T
aire sous la courbe dune distribution normale
standard
Calcul de N(d1) et N(d2)
N(x) aire sous la courbe
x
30Un exemple de calcul pour la formule de
Black-Scholes
Valeur des paramètres
31Interprétation de Black-Scholes comme un
portefeuille de réplication
Portefeuille de réplication (voir modèle
binomial)
- Portefeuille autofinancé composé dactions et
dobligations qui réplique la valeur de loption
Montant emprunté pour financer partiellement
lachat des actions
Achat de N(d1) actions
- Avec les données de lexemple précédent
i.e. détenir une option call est équivalent
(momentannément) à détenir 0.7791 actions
dont lachat a été partiellement financé par un
emprunt de 27.96
32Estimation du paramètre de volatilité
Estimé avec données historiques
Rendement mensuel à capitalisation continue
- Estimé de µmensuel moyenne échantillonale des
rendements mensuels 0.016
- Estimé de smensuel écart type échantillonal
des rendements mensuels 0.18
- Estimé de µannuel
- Estimé de sannuel
33Estimation du paramètre de volatilité (suite)
Estimé implicite
- Trouver par essai et erreur la valeur du
paramètre de volatilité tel que
Calculé avec formule de Black-Scholes
- Exemple
Essai avec s 0.100 cthéorique(0.100)4.06
Essai avec s 0.200 cthéorique(0.200)4.76
Essai avec s 0.220 cthéorique(0.220)4.94
Essai avec s 0.226 cthéorique(0.226)5.00
- En pratique on utilise le Solver de Excel pour
faire la recherche
- N.B. le prix est une fonction croissante du
paramètre de volatilité
34La VAN et les options réelles
- VAN
- Critère de décision souvent mal utilisée.
- Ignore la valeur stratégique des projets si
utilisée grossièrement - Valorisation par les Options réelles
- La valorisation inclut les contingences futures
dans le déroulement du projet par exemple on
peut regarder quelles sont les utilisations
futures de lactif. - Il existe plusieurs types doptions réelles le
truc est didentifier quand une option réelle est
présente (et quelle a une valeur) et quand elle
ne lest pas. - Souvent ces options sont difficilement
quantifiables - Nous devrions toutefois être capables de dire si
ces options ajoutent ou retranchent de la valeur
au projet dinvestissement
35Différentes options réelles I
- Flexibilité dans le choix des intrants ou dans le
choix des processus ou des procédés de production - Cest loption dutiliser des inputs différents
pour produire le même output. - Exemples
- En agriculture un producteur porcin va accorder
une valeur positive à la possibilité de changer
le type ou la source dalimentation pour ses
porcs. Il voudra ainsi utilisé la source la moins
coûteuse. - En production dénergie Une centrale électrique
peut avoir loption de changer de source de
combustible. Par exemple pensons à une usine qui
aurait le choix dêtre construite pour
fonctionner au gaz naturel seulement ou au gaz
naturel et au pétrole. - Autres exemples À la maison?
36Différentes options réelles II
- Flexibilité dans le choix des produits ou dans la
combinaison des produits - Cest loption de produire différents outputs à
partir des mêmes inputs ou à partir de la même
usine. - Exemples
- Dans lindustrie du jouet. Une entreprise
manufacturière peut décider de cesser de produire
un jouet qui est passé mode et se préparer à
produire un jouet qui se vend mieux. - Dans lindustrie automobile. Lutilisation des
mêmes plateformes pour plusieurs voitures permet
de transférer rapidement la production dans les
usines pour mieux rencontrer la demande (cas
Boisbriand). - Autres exemples Multinationales?
37Différentes options réelles III
- Loption dabandonner ou de terminer
- Lanalyse classique en choix dinvestissement
suppose implicitement ou explicitement que le
projet va opérer pendant toutes les années de sa
vie utile. En réalité toutefois lentreprise peut
choisir darrêter la production au milieu de la
vie utile de lactif. - Loption dabandonner, qui est en fait le droit
de vendre les flux monétaires générés par lactif
pour le reste de sa vie utile contre un paiement
forfaitaire et final, nest ni plus ni moins
quune option de vente (PUT) américaine - Lorsque la valeur présente des flux monétaires de
lactif tombent en deçà de sa valeur résiduelle,
lactif peut alors être vendue pour sa valeur
résiduelle.
38Différentes options réelles III
- Loption dabandonner ou de terminer
- Exemples
- La valeur de ces options est particulièrement
importante dans le cas des projets qui
nécessitent un apport de capital substantiel,
tels les centrales nucléaires, les compagnies
daviation, les chemins de fer et autres projets
du genre. - Elles sont également importantes lorsque le
projet dinvestissement se fait dans le cadre
dune demande très incertaine (variable ou
inconnue) pour le produit. - Autres exemples Les mines?
39Différentes options réelles III
- Loption dabandonner ou de terminer
40Différentes options réelles IV
- Larrêt temporaire ou permanent des activités
- Dans le cas de projets qui utilisent des usines
ou des actifs non immobilisés, il peut quil ne
soit pas optimal de faire tourner la production
pendant un certain temps si le revenu marginal
est inférieur au coût marginal. - Exemples
- Pétrochimie Si le prix du pétrole tombe en deçà
du coût marginal dextraire lor noir, il peut
savérer optimal de fermer temporairement le puit
jusquau moment où le prix du pétrole remonte à
un niveau acceptable. - Agriculture Nous voudrons lever loption
darrêter la vente des produits si le coûts des
fertilisants, de leau et de la main doeuvre
lors des récoltes est supérieur au prix de vente
du produit. - Immobilier Le développement de nouveaux édifices
sera retardé si les coûts de construction
dépassent les loyers perçus. - Autres exemples Pétrochimie?
41Différentes options réelles IV
- Intensité du projet
- Loption associée à lintensité du projet
signifie que lentreprise à la possibilité de
changer limportance de la production de lactif.
On peut ainsi changer la productivité de lactif
à lheure ou la durée totale de la production. - Pour se garder une option daccroissement de la
production lorsque la demande augmente
soudainement, lentreprise pourrait vouloir
construire une usine qui est normalement en
surcapacité. - Dans ce cas les gestionnaires ont le droit, mais
non lobligation daccroître la production
lorsque les paramètres de marché deviennent
favorables.
42Différentes options réelles IV
- Intensité du projet
- La construction dune usine qui est dans une
situation de surcapacité chronique a
nécessairement un coût initial. Toutefois la
valeur dun projet qui a une option dintensité
des activités sera plus grande que la valeur dun
projet qui na pas cette option. Dans ce cas le
coût initial supplémentaire peut être justifié. - Également, une entreprise pourrait construire une
usine dont la durée de vie sera supérieure à sa
durée utile, ce qui permettrait à la firme de
produire une plus grande quantité en allongeant
la vie du projet. - Exemples
- Wal Mart, Palais des Congrès, Aéroport de
Montréal, HEC Montréal. - Temps partiels vs. temps plein.
43Différentes options réelles IV
- Option de croissances (Intensité du projet)
44Différentes options réelles V
- Option de compression
- Ceci est la contraposée de loption de
croissance avoir loption de compresser un
projet est léquivalent à détenir une option de
vente. - Plusieurs projets sont tels que leur taille peut
être réduite dans le futur. Le choix de ne pas
encourir de coûts supplémentaires dans le future
est équivalent à lever loption de vente - Exemple
- Projets par modules (Mirabel, PeopleSoft, ERP?).
45Différentes options réelles V
46Différentes options réelles VI
- Option de compression et de croissance (Option de
changement) - Cest léquivalent pour une firme davoir un
portefeuille doptions dachat et de vente sur
ses activités. Le fait de redémarrer les
activités est léquivalent dune option dachat
et le fait darrêter les activités est
léquivalent dune option de vente. - Exemple
- Cest un projet dont les activités peuvent être
commencées ou arrêtées de manière dynamique, ou
dont la production peut être transférée dun
endroit à un autre. Un projet qui a cette
caractéristique vaut nécessairement plus quun
projet qui ne peut croître et qui ne peut être
compresser.
47Différentes options réelles VI
48Différentes options réelles VII
- Options dinitiation ou dattente
- Cest loption de choisir le moment où le projet
sera entrepris. - Exemples
- Le détenteur dune option dexcavation sur une
propriété décide quand lexcavation commencera,
si jamais elle commence. - Les options dinitiation et dattente sont
particulièrement utiles dans le cas de
lexploration et la prospection de ressources
naturelles puisquune entreprise peut alors
décider de retarder la production jusquau moment
où les conditions de marché sont plus favorables.
- Si les entreprises de ressources naturelles
devaient sengager à extraire tout ce qui est
possible du sol, alors elles ne feraient aucune
exploration à des endroits où le coût anticipé
dextraction est supérieur au prix à terme de la
ressource.
49Différentes options réelles VII
- Options dinitiation ou dattente
50Différentes options réelles VIII
- Options Intraprojets vs. Interprojets
- Nous aurons des options interprojets lorsque le
développement dun projet crée de la valeur à
dautres projets dans lentreprise. Par exemple,
les options séquentielles sont des option
interprojets parce que linitiation dun projet
séquentiel crée de la valeur pour les projets à
venir de part le fait même davoir entrepris le
premier projet. - Les techniques habituelles utilisées dans
lanalyse des décisions de financement vont
généralement mal évaluer ces projets à cause du
principe de la valeur intrinsèque du projet
(stand alone). Au pire, les techniques
traditionnelles ne tiendront aucunement compte de
ces options séquentielles.
51Différentes options réelles IX
- Les options de croissance
- La valeur dune entreprise peut être supérieure à
la valeur au marché de ses projets
dinvestissement déjà en place parce que la firme
peut avoir la possibilité dinvestir dans des
projets à VAN positive dans le future. - Les techniques habituelles de gestion des
investissements nécessitent le calcul de la
valeur présente de ces projets basée sur leur
date de mise en chantier anticipée. - Ceci suppose implicitement toutefois que
lentreprise sest commise à entreprendre ces
projets - Les gestionnaires peuvent ne pas devoir investir
dans de tels projets ils détiennent donc
loption dinvestir (option dachat) dans les
seuls projets qui ont une valeur positive au
moment de leur initiation. - Exemple
- Marché où le premier venu a un avantage
significatif.
52Autres considérations
- Coûts dopportunité
- Il se peut que nous surestimions la VAN dun
projet si on ne reconnaît pas la possibilité que
la firme peut perdre une certaine flexibilité au
moment de la mise en oeuvre du projet. - Lacceptation dun projet peut éliminer les
options rattachées à dautres projets. - Exemple
- La construction dune usine dans une ville
élimine la possibilité dagrandir la capacité
dune usine située dans une autre ville. - Temps de gestion.
53Lidentification doptions réelles
- Pourquoi y a-t-il des sites vacants dans des
centres commerciaux de grande qualité dans toutes
les grandes villes? - Les espaces multifonctions (hôtels/appartements)
- Pourquoi les firmes utilisent-elles des taux
dactualisation pour leurs projets qui sont
supérieurs à leur coût en capital?
54Exemple détaillé Abandon
- Abbeytown Copper détient un bail de 2 ans sur un
dépôt connu. - Dépôt connu de huit millions de livres de cuivre.
- La construction de la mine prendra un an et
nécessite un investissement de 1,25 millions de
dollar aujourdhui. - Les coûts dextraction seront de 0.85 par livre
au moment de lextraction du minerai (dans un an) - La vente du cuivre se fera au prix courrant au
moment de sont extraction de la mine - Le prix du cuivre est présentement de 0.95 par
livre - Ln(pt/pt-1) du prix du cuivre suit une loi
normale avec moyenne 7 et écart-type 20 (par
année) - Le rendement requis sur ce projet par Abbeytown
est de 10, et le taux sans risque est de 5.
55Exemple détaillé Abandon
- Analyse de VAN traditionnelle
- VAN anticipée -1,25 8(ES1 - 0.85)
- 1.1
-
- où ES1 est le prix anticipé du
cuivre dans un an - Prix du cuivre actuellement, S0 0,95
- Rendement anticipé sur le cuivre en un an, r
7 - Prix anticipé du cuivre dans un an, S1
0,95e0,07 1,0189 - Par conséquent,
- EVAN -1,25 8(1,0189 0,85)/1,1 -
0,022 - Projet rejeté!
56Exemple détaillé Abandon
- Une analyse de loption
- S 0,95 8 7,6
- K 0,85 8 6,8
- r 5
- T 1 an
-
- ? 20
57Exemple détaillé Abandon
- Une analyse de loption
- Valeur de loption dachat 1,3
- Coût de loption 1,25
- Valeur présente du projet ajustée pour
loption 0,05 - Projet accepté!
58Exemple détaillé Abandon
- Pourquoi loption dabandon a-t-elle une valeur?
- Nous pouvons choisir de ne pas investir dans le
projet si le prix du cuivre est trop faible dans
un an. - Quelle est la probabilité que le projet sera
abandonné? - Probabilité dabandon 1 Prob(levée)
- 1 Prob (STgtK)
- 1 N(d2)
- 1 0,76 0,24
59Exemple détaillé Attendre
- Une entreprise envisage dinvestir dans un projet
de centrale électrique dans un pays étranger. - Le flux monétaire net lors de la première année
dexploitation sera de 100 millions de dollars. - Le flux monétaire de la deuxième année dépend de
la construction par le gouvernement dune
nouvelle ligne de transmission délectricité qui
permettrait au pays de sapprovisionner à
létranger. - Cette ligne sera construite avec probabilité 0,5.
- Ceci est un exemple typique de risque politique.
60Exemple détaillé Attendre
- Si la ligne est construite la demande pour
lélectricité de la nouvelle centrale sera faible
et les flux monétaires nets seront de 80 millions
de dollars. - Si la ligne nest pas construite, la demande sera
élevée et les flux monétaires nets seront de 125
millions de dollars. - Le même type dincertitude quant aux flux
monétaires nets se présentera lors de lannée 3. - Par la suite les flux monétaires seront
perpétuels.
61Exemple détaillé Attendre
...
156
0.5
125
0.5
...
0.5
100
100
0.5
0.5
80
...
0.5
64
Flux nets espérés
...
100
105
103
...
0
1
2
3
62Exemple détaillé Attendre
Flux nets espérés
...
100
105
103
...
0
1
2
3
63Scénario 1 Maintenant ou jamais.
- Scénario 1a
- Coût de construction de 1100.
- VAN1044 - 1100 -56.
- VAN positive on rejette le projet.
- Scénario 1b
- Coût de construction tombe à 1000.
- VAN1044 - 1000 44.
- VAN positive on accepte le projet.
64Scénario 2 On attend un an.
- Pendant cette année on apprend si la ligne de
transmission sera construite ou non avant de
décider de construire la centrale électrique. - Grâce à cette information supplémentaire, nous
pouvons prendre une décision plus éclairée. - Coût de construction de 1100.
65...
156
0.5
125
État up
...
0.5
100
0.5
80
État down
...
0.5
64
Flux monétaire net espéré de létat up
...
128
125
Flux monétaire net espéré de létat up down
...
82
80
...
0
1
2
3
66...
Flux monétaire net espéré de létat up
128
125
...
0
1
2
3
...
82
80
Flux monétaire net espéré de létat up down
...
0
1
2
3
67Scénario 2a Attend un an.
- Coût de construction de 1100.
- Dans un an
- Investissement si état up, VAN177.
- Rejet si état down, VAN0.
- VAN espérée aujourdhui
- Comparons avec la VAN sans cette option
dattendre - VAN sans attente-56
- Différence de 136
68Scénario 2b Attend un an.
- Coût de construction de 1000.
- Si on construit aujourd'hui, VAN0 44.
- Et si on attendait un an? Dans un an
- Investissement si état up, VAN277.
- Rejet si état down, VAN0.
- VAN espérée aujourdhui
- Comparons avec la VAN sans attente différence de
82
69Remarques
- Loption dattendre peut avoir une grande valeur
même si le projet a une VAN positive sil est
entrepris aujourd'hui. - La valeur de ces options est généralement ignorée
lors de lutilisation des techniques habituelles
de calcul de flux monétaires actualisés (ou de
toute autre méthode critère daide à la
décision). - Par conséquent il est nécessaire de développer
non seulement une technique danalyse pour
calculer la valeur du projet, mais également du
moment où le projet devrait être entrepris. - Ceci veut donc dire que nous nous devons, comme
gestionnaire de lentreprise, trouver le moment
opportun pour entreprendre un projet, quil soit
denvergure ou de moindre importance. - Lexemple présenté na que peu de périodes en
réalité le nombre de périodes est beaucoup plus
grand. - Quels autres exemples viennent à lesprit?
70Scenario 3 Ajoutons labandon
- Lusine peut être abandonnée à nimporte quel
moment pour une valeur résiduelle de 800. - Cette option sera levée dès que la valeur
présente des flux monétaires du projet tombent en
deçà de 800. - Ceci narrive, dans notre exemple, que lorsque
les plus monétaires perpétuels sont de 64 (noeud
inférieur).
Flux annuels
...
156
125
...
100
100
80
800
Liquidation
71Scénario 3 (suite)
- Lorsquon inclut loption dabandon, la VAN du
projet de construire aujourdhui est maintenant
de 77. - La VAN dattendre un an est de 126.
- Il est toujours optimal dattendre un an dans cet
exemple, mais la valeur incrémentale est beaucoup
plus faible. - Nous pouvons donc en tirer la conclusion
suivante la valeur de loption dattendre est
plus faible sil est facile dabandonner un
projet qui ne mène nulle part.
72La VAN et les options réelles
- GIGO!
- Tendance, variance, probabilités.
- Attention aux retours vers la moyenne.
- La théorie se base sur lexistence dun
portefeuille de réplication. - Quel impact la théorie des options réelles a-t-il
sur le taux de rendement exigé? - Jusquoù peut-on utiliser les options réelles
afin de comprendre les phénomènes majeurs de la
stratégie financière des grandes entreprises? - Utilisation des options réelles en réalité
(Campbell Harvey, 2001). - Dossier sur page web du cours.
- Programme dinvestissements majeurs de Gaz
Métropolitain. - Cas Arundel Partners