Intégration latérale dans le secteur de l'énergie

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1 Claude Crampes *, mars 2007 Intégraton latérale dans le secteur de l'énerge Résumé: En réacton aux pressons dvergentes des autortés européennes et des gouvernements natonaux, les entreprses du secteur de l'énerge de l'ue se sont lancées dans des opératons complexes de fuson et acquston dont l est dffcle d'évaluer le gan pour la collectvté. Les autortés chargées de défendre la concurrence ont beaucoup de mal à apprécer le ben-fondé de ces opératons et cet artcle est une contrbuton à la constructon d'un modèle de concurrence mparfate susceptble de les y ader. Nous commençons par rappeler le détal de la tentatve (avortée) de prse de contrôle de Endesa par Gas Natural en Espagne (septembre 2005-Févrer 2007) pus nous décrvons un modèle de concurrence mparfate dans lequel l est possble de combner quatre untés de producton: un mportateur de gaz naturel qu vend aux consommateurs fnaux, un mportateur de gaz naturel qu vend à une centrale électrque au gaz, un producteur d'électrcté possédant une turbne à gaz, et un producteur d'électrcté utlsant une technologe non gazère. Après avor caractérsé le dspatchng optmal, nous étudons et comparons dverses confguratons ndustrelles, notamment un monopole ntégré, un olgopole, un monopole gazer amont fasant face à de la concurrence dans le secteur électrque et enfn un monopole blatéral. On peut comprendre ans que les condtons de fxaton du prx de cesson du gaz pour almenter les turbnes à gaz produsant de l'électrcté sont une varable clé obéssant à des consdératons stratégques complexes et qu nécesstent donc un examen mnuteux, pouvant déboucher éventuellement sur l'exgence de la séparaton des actvtés de fournture de gaz ntermédare et de gaz au détal. Mots-clés: électrcté, gaz naturel, dspatchng optmal, fuson, concurrence olgopolstque. Codes JEL: G34, L22, L94, L95 Summary: Durng the last decade, several huge energy companes have merged n the European Unon. Ths paper analyses mergers between gas and electrcty actvtes, a "conglomerate relatonshp" n the Commsson lngo. We frst revew the paradgmatc case of the tentatve of takeover (that fell through) on Endesa by Gas Natural n Span (September 2005-February 2007). Then, we detal a model of mperfect competton where one can combne four producton unts: an mporter of natural gas sellng to fnal consumers, an mporter of natural gas sellng to the electrcty ndustry, a producer of electrcty usng a gas turbne, and a producer of electrcty usng a non-gas technology. On the consumer sde, we assume that gas and electrcty are mperfect substtutes. We successvely analyze the dspatch of the four unts ) at frst best, ) by a prvate monopoly, ) by an olgopoly, v) by an upstream gas monopoly facng downstream competton, and v) by a blateral monopoly. We emphasze the paramount role of the prce for ntermedary gas and suggest that the supply of bulk gas and retal gas should be separated. * Ecole d'econome de Toulouse (Gremaq et IDEI, UT1), ccrampes@cct.fr 1

2 Dx ans après la Drectve 96/92 qu a lancé le mouvement de lbéralsaton de l'ndustre électrque en Europe, le 1 er jullet 2007 devrat vor l'apothéose de cette réforme avec l'ouverture des marchés à l'ensemble des consommateurs. Pourtant, l est probable qu'l ne se passera ren de très mportant en jullet En effet, ben que le secteur at connu d'mportants bouleversements au cours de la décenne écoulée, l ne s'y est pas produt de vrae révoluton, au contrare par exemple des télécommuncatons. Il est vra que l'électrcté n'a pas été frappée par un choc technologque d'une portée équvalente aux nnovatons qu ont perms aux télécommuncants de s'affranchr de la lason physque avec le réseau, donc de la tutelle de l'opérateur local. Le choc qu a affecté l'ndustre électrque est avant tout poltque. Quand c'est la technologe qu change, les acteurs n'ont pas d'autre chox que de suvre le mouvement; ne pas nnover c'est se condamner à dsparaître. La poltque en revanche ouvre de larges possbltés de négocaton. On a ans vu pluseurs Etats membres, dont la France, aller vers l'ouverture en traînant les peds, en transposant les textes européens au derner moment, snon avec retard, et toujours en s'en tenant au mnmum exgé. En revanche, le Royaume Un et les pays nordques ont pressé le pas pour basculer vers un système marchand. Dx ans après donc, l'unon européenne est lon d'avor réuss à réformer son ndustre électrque de façon homogène et la Commsson vtupère à ntervalles régulers contre les obstacles dressés sur la route de l'achèvement d'un grand marché de l'électrcté. Par exemple, dans son rapport 2005 sur l'avancement de l'ouverture des marchés (Commsson 2005), elle dentfe cnq dysfonctonnements auxquels les Etats membres sont nvtés à reméder: dans certans États, les marchés du gaz et de l électrcté restent concentrés, ce qu permet aux opérateurs hstorques d'user de leur pouvor de marché en agssant sur les prx; les marchés de gros ne sont pas suffsamment lqudes, sot en rason de contrats à long terme sot parce que les compagnes opèrent à la fos dans la producton et sur le marché de détal; la dé-ntégraton vertcale entre actvtés de réseau et de fournture est auss jugée nsuffsante; les nterconnexons entre systèmes natonaux sont trop fables pour assurer le développement de marchés énergétques européens ntégrés; l y a un manque de transparence des règles, protocoles et résultats. Cette opacté profte aux opérateurs en place, défavorse les nouveaux venus et suscte la méfance de l'opnon publque; les entreprses et les consommateurs (et donc les poltques) ont une confance lmtée dans les mécansmes de formaton des prx sur les marchés énergétques de gros, d'autant plus que les prx ont consdérablement augmenté. Nous consacrerons cet artcle au premer des cnq ponts précédents, la concentraton des ndustres électrque et gazère. Pour la Commsson qu prône la concurrence comme un dogme, oublant que dans beaucoup d'actvtés l'effcacté passe par des formes varées de non concurrence, la stuaton est décevante. Non seulement les opérateurs hstorques n'ont pas dsparu mas ls ont gross et ls se sont même lancés depus peu dans une frénése de fusons et d'acqustons. Il n'est pas surprenant qu'l y at des restructuratons. L'hstore montre que les chocs exogènes, qu'ls soent technologques ou nsttutonnels, entraînent toujours quelque forme de réaménagement. Mas la Commsson comptat plutôt sur un morcellement des enttés de producton et de commercalsaton. Or, la concentraton a tendance à augmenter. A ttre d'exemple, on peut cter: des opératons soumses à autorsaton natonale 2

3 o en Allemagne, E.On -Rhurgas: acceptée (malgré l'opposton des régulateurs) o en Espagne, Endesa-Iberdrola: acceptée sous condtons, abandonnée à cause des condtons o en Espagne encore, Gas Natural-Endesa: acceptée sous condtons, suspendue en appel, fnalement retrée en févrer des opératons soumses à autorsaton communautare o EDF-London Electrcty: acceptée sous condtons o EDF-EnBW: acceptée sous condtons 1 o EDP-ENI-GDP: bloquée o Iberdrola-Scottsh Power: acceptée des projets plus ou mons réalstes o E.On /Endesa (en contre-offensve à Gas Natural-Endesa), GDF/Suez (en contreoffensve à un projet Enel/Suez), EDF/GDF (proposé par les syndcats et certans hommes poltques), etc. Cette lste non exhaustve permet de vor qu'une ntense agtaton secoue depus 5 ans les ndustres électrque et gazère en Europe, notamment dans la pénnsule bérque. La tentatve de Gas Natural pour prendre le contrôle de Endesa retent partculèrement l'attenton en rason de la complexté des relatons qu'entretennent les entreprses d'électrcté et celles du gaz naturel. Elles sont à la fos dans une relaton de fournsseur et clent pour la producton d'électrcté par turbnes à gaz et dans une relaton de concurrence pour la fournture d'énerge aux clents fnals. Les opératons de "fuson latérale" du type de E.On et Rhurgas en 2003 et de Gas Natural et Endesa en 2005 (qu est enfn conclue en févrer 2007 par un abandon) présentent donc un grand ntérêt tant sur le plan de l'analyse économque que sur le plan de leurs retombées poltques. La premère secton sera consacrée à une présentaton du cas espagnol, dont on sat enfn en févrer 2007 qu'l ne débouchera pas sur la créaton d'un champon natonal b-énerge en rason du retrat de l'offre de Gas Natural, ncapable de s'opposer à la contre OPA lancée par E.On. La secton 2 content les prncpes d'une analyse économque de ce type de projet ndustrel. Il s'agt d'en mettre en lumère les avantages et les nconvénents en termes de profts et en termes d'effcacté socale. 1. La tentatve de prse de contrôle de Endesa par Gas Natural Le 5 septembre 2005, Gas Natural annonce qu'elle lance une OPA sur Endesa pour un montant de 22,5 mllards d euros. Gas Natural est une compagne ntégrée du secteur de l énerge (vor la fgure 1). Ses prncpaux actonnares sont Repsol (30 %) et la Caxa (30 %). A ttre prncpal, elle est actve en Espagne pour la fournture, la producton, la dstrbuton, la regazéfcaton, la lquéfacton et le stockage de gaz naturel. Ses actvtés accessores sont la producton, la dstrbuton et la fournture d électrcté. Elle est auss présente dans le secteur gazer en Amérque latne. La cble, Endesa, est la prncpale entreprse électrque en Espagne; c'est auss la prncpale entreprse électrque prvée en Amérque latne. Elle est également actve dans le gaz et les télécoms (sur son réseau électrque). Son plus gros actonnare est Caja Madrd (9 %). Elle a donc un flottant mportant, ce qu en fat une cble de chox pour une OPA. 1 EDF a été oblgé de mettre aux enchères des optons de soutrage d'énerge, appelées capactés vrtuelles (Vrtual Power Plants). 3

4 Fgure 1: Parts de marché de Gas Natural et Endesa mportatons de gaz dstrbuton de gaz 70,3% 88,1% Parts de marché du groupe Gas Natural fn 2004 fournture de gaz ménages ndustrels électrcens 86,4% 52,4% 48,2% producton d'électrcté dstrbuton d'électrcté 2,9% 0% source: CNE (2005), p. 299 fournture d'électrcté 8% mportatons de gaz dstrbuton de gaz 3,2% 2,1% Parts de marché du groupe Endesa fn 2004 ménages fournture de gaz ndustrels électrcens 5% 6% 0% producton d'électrcté dstrbuton d'électrcté 31,7% 41,9% source: CNE (2005), p. 300 fournture d'électrcté 35% 4

5 Depus cette date, l'opératon a connu de multples rebondssements. Elle a été compromse par des procédures en appel de Endesa, proe non consentante, et surtout par la contre-offre que l'entreprse E.On a lancée le 21 févrer 2006 pour un montant de 29,1 mllards d'euros, contre-opa valdée par la Commsson européenne en avrl de la même année. La volonté du gouvernement espagnol de créer un champon natonal de l'énerge état très forte. Au nom de la sécurté d'approvsonnement, l est allé jusqu'à modfer les attrbutons de la commsson sectorelle de l'énerge (CNE) pour bloquer le projet de E.On. Mas la réacton de la Commsson européenne a été mmédate et devant la menace de sanctons, le gouvernement a dû lasser Gas Natural face aux marchés fnancers, ce qu l'a condut à retrer son offre au début de févrer 2007, lassant ans le champ lbre à E.On. 2 Dans la sute de cette secton, nous essayons de nous abstrare des dmensons poltques de l'opératon pour nous concentrer sur les arguments qu ont condut le Trbunal de Competenca (TDC 2006), l'équvalent du Consel de la Concurrence en France, à donner le 5 janver 2006 un avs négatf au gouvernement, avs qu n'a pas été suv par le dt gouvernement pusque le 3 févrer 2006, l décdat de donner son accord, sous condtons, à l OPA (décson contre laquelle Endesa avat obtenu un jugement d'appel suspensf contre cauton). Le TDC a commencé par défnr les marchés en cause. Pour le gaz naturel, les opératons d'exploraton et de producton ne concernent pas l'espagne qu mporte 97 % de l étranger. En revanche, l faut prendre en compte l'approvsonnement (mportatons par gazoducs et ports méthaners, stockage), le transport, la dstrbuton en moyenne et basse pressons, et la fournture au clent fnal. 3 Dans ce derner segment, l faut dstnguer la fournture aux ménages et PME (surtout chauffage, donc demande sasonnère et aléatore), aux grands ndustrels (profls hebdomadare et annuel prévsbles) et aux producteurs d électrcté (gros consommateurs; forte varablté sasonnère et aléas dus à la température et à l hydrologe). Pour l'électrcté, l y a quatre marchés à prendre en compte 4 : la producton (marché de gros et marché des contrantes technques), la dstrbuton, la fournture aux clents en haute tenson (profl prévsble, réactfs au prx), et la fournture aux clents en basse tenson). Pour complquer encore l'analyse, l faut fare ntervenr la dmenson géographque des marchés, essentelle pour des actvtés où l'emprse spatale présente une forte nerte à court terme. Par exemple, pour l'électrcté, les marchés géographques pertnents sont ) natonal pour la producton sur le marché pool et les contrats blatéraux, ) zonal pour la résoluton des contrantes de réseau, ) local pour la dstrbuton et v) natonal pour la fournture. Compte tenu de ces délmtatons, le TDC cherche ensute à savor quels effets aurat la fuson sur chacun des marchés de produt et géographques, à la fos sur le plan structurel, sur le plan des conséquences comportementales et quant aux résultats prévsbles. Parm les ponts à retenr, on peut noter que s l'opératon projetée augmente assez peu la concentraton 5 sur l'ensemble des marchés concernés, c'est d'une part parce que la concentraton est déjà très 2 Qu a dû entre-temps augmenter sensblement son offre. Le consel d'admnstraton de Endesa s'est déclaré d'accord avec une offre montée à 41 mllards d'euros (source: The Economst, 3 févrer 2007). Depus, l'talen Enel est entré dans la danse. 3 Noter que, depus janver 2003, tous les consommateurs espagnols sont élgbles. 4 Le transport n'est pas concerné. 5 La concentraton est mesurée par l'ndce de Herfndhal-Hrshman (HHI), c'est-à-dre la somme des carrés des parts de marché. 5

6 élevée, et d'autre part parce qu'l s'agt d'une fuson entre frmes fortement complémentares comme on le vot ben dans la fgure 1. Sous l'angle statstque, les tableaux de la fgure 2 donnent l'ndce HHI avant et après fuson pour la fournture d'électrcté et de gaz. Dans les cnq marchés concerné, on vot que la concentraton est très forte 6 et la fuson ne fat que l'aggraver. ΔHHI Fgure 2a Concentraton avant et après fuson dans la fournture d'électrcté Fgure 2b Concentraton avant et après fuson dans la fournture de gaz naturel Mas c'est surtout la dmenson vertcale, ou plutôt "latérale", de l'opératon qu retent l'attenton. Le TDC met en lumère ) un renforcement du pouvor de marché de Gas Natural dans la producton d électrcté compte tenu de sa poston domnante dans l approvsonnement en gaz et du développement des turbnes à gaz, ) un renforcement sur le marché du gaz au détal grâce aux nformatons sur les profls de consommaton données par les fournsseurs aux dstrbuteurs, ) un renforcement sur le marché de l électrcté au détal grâce à l ntégraton dstrbuton/fournture et v) un renforcement dans les partes amont de l ndustre du gaz naturel. Et ce n'est pas tout. Le TDC prend auss en compte la pussance agrégée du nouveau groupe ndustrel en examnant successvement les possbltés de subventons crosées entre gaz et électrcté, le pouvor accru du groupe dans Enagas (c'est le proprétare du réseau de transport de gaz naturel, entreprse prvée sans gros actonnare), le rsque accru de capture du régulateur du secteur 7, le bas dans les chox de Repsol 8 pour commercalser gaz naturel et 6 Rappelons que le "seul d'alerte" employé par de nombreuses autortés de la concurrence pour dre qu'un secteur est très concentré est HHI= Electrcté et gaz naturel sont régulés par la Comsón Naconal de Energía (CNE). 8 Rappelons que Repsol est l'un des deux gros actonnares de Gas Natural avec 30% du captal. 6

7 produts pétrolers, les offres duales gaz/électrcté (que le TDC ne vot pas nécessarement comme une poltque commercale néfaste pour les consommateurs). Enfn, l'autorté de la concurrence met en avant le fat qu'l exste dans les deux secteurs concernés d'mportantes barrères à l'entrée, de sorte qu'l ne faudra pas compter sur de nouveaux arrvants pour restaurer la concurrence. Dans l'ndustre électrque, le TDC lste des nterconnexons trop fables pour que les mportatons jouent un rôle concurrentel, la localsaton des centrales, l'accès à l hydro, l'accès aux combustbles, les contrantes de transport, les contrats de long terme, le mauvas fonctonnement du marché pool, les coûts de transton à la concurrence, et l'ntégraton vertcale (au travers de holdngs). Dans l'ndustre gazère, le TDC cte l'accès aux sources d approvsonnement, l'accès aux nfrastructures d mportaton, le coût de constructon de nouvelles nfrastructures, l'ntégraton vertcale, le seul mnmum d entrée sur le marché de la fournture, un prx de fournture régulé nféreur au prx du marché nternatonal, la publcté et la fdélsaton des clents. Devant un tel réqustore, n les arguments d'effcence avancés par Gas Natural, c'està-dre les gans collectfs à attendre de la fuson, n les remèdes proposés pour rendre la fuson mons antconcurrentelle, c'est-à-dre des engagements à céder certans actfs ou à renoncer à certans marchés, ne pèsent très lourds. Fnalement, le Trbunal de Competenca «conselle au gouvernement de déclarer rrecevable l opératon de concentraton notfée et d ordonner qu elle ne sot pas réalsée». 9 Cet avs est adopté par 6 vox contre 3. Les tros opposants sont autorsés à exprmer leur avs qu peut se résumer ans: le traval du TDC ne consste pas à donner un avs postf ou négatf sec, mas à proposer des aménagements à l'opératon, ce qu état tout à fat réalsable dans le cas présent. Par exemple, ) l état possble de forcer Endesa à vendre à un ters la flale qu l approvsonne en gaz naturel, ) Gas Natural pouvat être astrent à des mesures de "gas release" (.e des ventes aux enchères de contrats), ) l état possble de contrandre Gas Natural à céder ses sept centrales à cycle combné ou encore v) l état possble d'oblger le groupe à vendre ses réseaux de dstrbuton s'l voulat conserver la fournture de gaz et d'électrcté. Le problème est que ces mesures correctves sont beaucoup plus mportantes que celles proposées par Gas Natural. Assorte de mesures d'une telle ampleur, l n'est pas sûr que l'opératon aurat été auss proftable que ce qu'espéraent les actonnares de Gas Natural, n que le groupe formé aurat eu l'envergure souhatée par le gouvernement espagnol. 2. Effets des fusons latérales sur la concurrence et l'effcacté La tentatve de prse de contrôle de Endesa par Gas Natural a été l'occason pour les économstes d'exprmer des avs partellement dvergents quant aux conclusons, mas a pror d'accord sur la nécessté d'un examen mnuteux des opératons de fuson dans le domane de l'énerge, en partculer quand elles concernent des entreprses de secteurs vosns, comme dans le cas présent une entreprse du secteur gazer et une entreprse du secteur électrque. 10 Le problème est que nous ne dsposons pas pour l'nstant de modèle d'analyse quanttatve suffsamment exhaustf de ces fusons qu combnent des aspects horzontaux et vertcaux entre des entreprses très complémentares comme celles de la fgure 1. La complexté de ce type d'opératon rend délcate l'évaluaton de leurs coûts et avantages pour la collectvté, évaluaton nécessare pour éclarer les autortés de la concurrence au moment de la décson 9 Au contrare, la Comsón Naconal de Energía avat un peu plus tôt donné un avs favorable, moyennant certanes cessons d'actfs. 10 Barquín et al (2005, 2006) se prononcent contre l'opératon alors que Padlla et al (2005) y sont favorables. 7

8 de refuser l'opératon ou de l'accepter, avec ou sans condton correctrce addtonnelle. Le traval présenté c-après dot être vu comme une brque apportée à cet édfce Complémentarté et substtuablté des sources d'énerge Dans Crampes et Hernandez (2007), nous construsons un modèle destné à mettre en lumère certanes des nctaton prvées et publques qu ntervennent dans une opératon telle que celle décrte dans la secton précédente. Nous allons mantenant présenter une esqusse du modèle utlsé et des résultats prélmnares qu en sont trés. On suppose que l'ndustre de l'énerge est formée de quatre untés de producton, comme cela est llustré par la fgure 3: G est un mportateur de gaz naturel qu vend aux consommateurs fnaux; IG est un mportateur de gaz naturel qu vend à une centrale électrque au gaz; GT est un producteur d'électrcté possédant une turbne à gaz; N est un producteur d'électrcté utlsant une technologe non gazère. G q g consommateurs IG q GT β q de gaz et N q n d'électrcté Fgure 3: Untés composant l'ndustre de l'énerge Le gaz naturel est mporté à un prx exogène égal à c, fxé par les condtons des marchés nternatonaux. La technologe non gazère utlsée pour produre de l'électrcté est supposée peu coûteuse mas lmtée par sa capacté de producton. Dans le cas franças, on pense ben entendu au nucléare. Dans d'autres pays, l s'agra du charbon ou de l'hydraulque. Le coût de producton de l'électrcté avec la technologe de base est plus fable que le coût de l'électrcté par turbnes à gaz. Pour smplfer l'analyse, on suppose que ce coût est nul tant que la capacté dsponble K n'est pas attente: { 0 s q K C (, ) snon ṇ n qn K = 11 Une contrbuton mportante est celle de Knttel (2003) qu étude la dfférence des prx de détal du gaz et de l'électrcté selon que les deux énerges sont vendues par deux entreprses dfférentes ou par la même entreprse. A partr de données nord-amércanes l montre que dans les entreprses ntégrées proposant les deux énerges les prx fxés subventonnent les consommateurs ndustrels de gaz naturel à partr des marges prélevées sur les consommateurs résdentels et commercaux d'électrcté. 8

9 Pour produre la quantté q d'électrcté à partr du gaz, l en coûte Cg ( q) = cq/ β, où β < 1 représente le nombre de kwh produts avec 1m 3 de gaz. On suppose qu'l n'y a n coût de réseau n coût de commercalsaton des produts énergétques. La foncton de surplus des consommateurs est telle que l'utlté margnale du gaz et l'utlté margnale de l'électrcté sont décrossantes. Par alleurs, pour tenr compte des ndustrels qu sont équpés en bénerge, nous supposons qu'l exste certanes possbltés de substtuton entre gaz, produt et consommé en quantté q g, et électrcté, produte et consommée en quantté q e = q n + βq. 12 Cela a pour conséquence que l'utlté margnale du gaz, c'est-à-dre la dsposton à payer pour 1m 3 de gaz décroît avec la consommaton d'électrcté et, de même, la dsposton à payer pour 1kWh d'électrcté décroît avec la consommaton de gaz. Le degré de substtuablté entre les deux sources d'énerge chez les consommateurs fnaux 13 peut varer de la substtuablté parfate quand les consommateurs almentent leur chaudère exclusvement avec la source qu leur coûte le mons à l'absence de substtuablté quand chaque consommateur est prsonner de l'une des sources et ne peut s'adapter à des hausses de coût ou de prx que par restrcton de sa consommaton. Dans la réalté les équpements des consommateurs sont hétérogènes, certans en b-énerge, d'autres en mono-énerge et les vendeurs font donc face à une substtuablté non nulle mas mparfate. Dans ce cadre, on vot ben que le gaz naturel et l'électrcté sont à la fos complémentares (en amont le gaz permet de produre de l'électrcté) et concurrents (mparfats) en aval. Dans son état actuel, le modèle ne permet pas de mettre en lumère la substtuablté qu exste auss en amont où certanes centrales thermques sont capables de brûler dfférentes énerges prmares et donc de s'adapter à d'éventuelles hausses du prx du gaz Allocatons de premer rang et de monopole On sat que l'allocaton optmale des bens et servces exge que les nveaux de producton et d'utlsaton des facteurs de producton soent poussés jusqu'à égalser entre elles les utltés margnales des dfférents produts (optmum de dstrbuton), à égalser entre eux les coûts margnaux des dfférents produts (optmum de producton), et à rendre égaux les coûts margnaux et les utltés margnales (optmum généralsé). Dans le cadre de notre modèle de l'énerge, les technologes sont très smples et la seule dffculté résde dans l'nterdépendance des deux sources d'énerge. La Fgure 4 représente la producton optmale d'électrcté q * e à l'ntersecton de la foncton d'utlté margnale (qu, rappelons-le, est paramétrée par la consommaton de gaz dès lors qu'l exste une certane substtuablté entre les deux sources) et du coût margnal. En pérode "hors-ponte" (courbe la plus à gauche), l'utlté margnale de l'énerge est fable et on vot que la totalté de la consommaton d'électrcté peut être satsfate avec la technologe non gazère N, donc un coût margnal nul (pont A). Alors, q * e < K et la technologe gazère n'est pas utlsée. Le gaz naturel mporté sert unquement à almenter les consommateurs fnaux. Au contrare aux heures de ponte (courbe la plus à drote), la totalté de la technologe N est 12 Dans le court terme, les possbltés de substtuton sont totalement fgées par les équpements nstallés sur les leux de consommaton. Par conséquent, la substtuablté n'est possble que pour certans types d'ndustres où le contrôle de la température des processus de producton est essentel. Par exemple, "Dans l'ndustre latère, la plupart des entreprses ont des systèmes mult-énerge permettant de basculer d'une source d'énerge à l'autre à un coût quasment nul"; Bousquet and Ivald (1998). 13 Avec une foncton de surplus quadratque, le degré de substtuablté est égal à la dérvée seconde crosée par rapport aux deux sources d'énerge. 9

10 utlsée et l faut recourr à la centrale GT pour un montant q * e K pour ne pas ratonner la demande. Le coût margnal est celu de la producton d'électrcté par turbne à gaz, donc c / β (pont C). Enfn, l exste un cas ntermédare où le dspatchng optmal sature la capacté non gazère K mas l'utlté margnale n'est pas suffsamment grande pour accroître la producton électrque en recourant au gaz. Le coût margnal est alors postf mas nféreur à c / β (pont B). $/kwh utlté margnale c β coût margnal C B A K * q e Fgure 4: Producton optmale d'électrcté qe Le calcul du dspatchng est rendu dffcle par la possblté de substtuer une énerge à l'autre chez les consommateurs fnaux. En effet, la quantté d'électrcté à produre dépend non seulement des caractérstques de la demande et de l'offre d'électrcté mas auss de celles du gaz. Et l en va symétrquement des productons ntermédare et fnale de gaz naturel. L'allocaton optmale peut être décentralsée s un mécansme marchand est capable de détermner des prx égaux aux coûts margnaux. C'est le cas des marchés parfatement concurrentels, c'est-à-dre dans lesquels les agents consdèrent que leurs décsons ne peuvent pas affecter les prx. Par exemple on vot que s, dans la fgure 4, l'utlté margnale est nterprétée comme la dsposton à payer des consommateurs fnaux d'électrcté, donc leur foncton de demande, et s la courbe (en escaler) de coût margnal est l'exgence à être compensés des producteurs, donc leur foncton d'offre, l'équlbre du marché fnal de l'électrcté (paramétré par la consommaton fnale de gaz naturel) condut à un prx d'équlbre égal à 0 aux heures creuses (pont A), égal à c / β aux heures de ponte (pont C) et comprs entre ces deux valeurs aux heures de dem-ponte (pont B). Compte tenu de l'absence de contrante de capacté sur les mportatons de gaz naturel, le prx qu décentralse l'optmum sur les marchés ntermédare et fnal du gaz est évdemment le cours nternatonal c, aux heures de ponte comme aux heures creuses et de dem-ponte. A ces prx, les quanttés produtes et consommées sont ben les mêmes qu'à l'optmum détermné antéreurement. Il faut cependant noter que cette équvalence de l'allocaton optmale et de l'allocaton concurrentelle fat l'mpasse sur la vablté fnancère de la seconde. En effet, aux heures creuses, avec un prx nul de l'électrcté et un prx du gaz égal à son coût c, aucun producteur ne fat de proft et ne peut donc couvrr les charges fxes afférentes à l'équpement K. Ce n'est qu'aux heures de dem-ponte et de ponte que le prx du marché de l'électrcté s'élève au dessus du coût de producton de la technologe non gazère (c égal à 0) et apporte un bénéfce aux proprétares de ce type d'équpement. Pendant chaque heure de ponte, ls 10

11 encassent un bénéfce égal à ck / β qu leur permet de payer tout ou parte des coûts fxes de l'équpement K. A l'opposé de la confguraton concurrentelle, on trouve le monopole prvé ntégré, c'est à dre une entreprse contrôlant la totalté des deux sources d'énerge en amont et en aval. On sat que la recherche du proft maxmum condut ce type d'entreprse à égalser le coût margnal de producton avec le revenu margnal et non, comme le veut l'optmum, avec l'utlté margnale des consommateurs. 14 Il en résulte des productons nféreures aux volumes optmaux et donc une perte de surplus. Les prx de vente aux consommateurs fnaux sont supéreurs aux coûts margnaux mas l n'y a pas de marché ntermédare pour le gaz, cédé à GT à son prx d'acquston c. Cette dernère remarque montre que le monopole ntégré n'a pas que des défauts. En partculer, l est effcace en termes de combnason productve. En effet, son ntérêt est de mnmser les coûts de producton. Donc, la combnason de technologes qu'l chost pour produre un nombre donné de kwh est la même que celle qu serat chose à l'optmum pour produre ce même nombre. Mas comme l produt mons que la quantté optmale, l a tendance à mons utlser la technologe gazère qu'l ne le faudrat. Ans, sur la fgure 4, on vot ben que l'ntersecton du coût margnal avec la recette margnale des heures de ponte peut se stuer à gauche de K, donc sans recourr au gaz, alors que q * e > K. Autrement dt, la noton d'heure de ponte est non seulement contngente à la demande (les consommateurs sont-ls prêts à payer beaucoup plus cher à certanes heures?) et à la technologe (la capacté nstallée K est-elle très fable?), mas elle est auss contngente au mode de geston: avec des prx de monopole plus élevés qu'en concurrence, la demande à servr est plus fable et l y a donc mons d'heures de ponte Concurrence olgopolstque Les quatre untés de producton consttuant l'ndustre de l'énerge que nous avons décrtes dans la Fgure 3 peuvent être fusonnées de dfférentes façons pour refléter les plans de leurs proprétares ou les projets gouvernementaux en matère de créaton de champons natonaux ou de promoton de la concurrence. Nous allons commencer par décrre le fonctonnement de la "référence olgopolstque", c'est à dre l'équlbre de marché entre un détallant de gaz G qu est en concurrence avec un vendeur d'électrcté GT, lequel achète du gaz sur les marchés nternatonaux pour produre de l'électrcté, alors qu'l exste auss un producteur ndépendant d'électrcté N utlsant à plene capacté une centrale non gazère, ce qu donne à ce derner un rôle passf dans le jeu concurrentel. Cette structure de l'ndustre peut être consdérée comme le marché mparfat le mons dommageable pour l'effcacté collectve. C'est une maquette de ce qu aurat pu se produre en Espagne s l'opa de Gas Natural sur Endesa avat été menée jusqu'à sa fn accompagnée de mesures correctrces oblgeant la nouvelle entté à céder ses untés non gazères de producton d'électrcté et son actvté de fournture de gaz au détal. Par la sute, nous étuderons deux autres confguratons de l'ndustre: celle dans laquelle, avant ntégraton les deux technologes de producton de l'électrcté sont gérées par deux entreprses concurrentes comme au Royaume Un et celle où l'essentel de la producton d'électrcté reste contrôlé par la même entreprse, quelle que sot la technologe, comme c'est le cas en France. 14 En notant ( ) recette margnale est p q. ( dp / dq) p q la demande (ou utlté margnale, ou recette moyenne) du volume q, avec dp / dq < 0, la +. En effet, sans dscrmnaton tarfare, la vente d'une unté supplémentare rapporte le prx p mas exge une réducton du prx de vente sur toutes les quanttés qu auraent été écoulées sans réducton. La recette margnale est donc nféreure à la recette moyenne. Graphquement elle est stuée en dessous de la courbe d'utlté margnale. 11

12 Nous ne consdérons que le cas dans lequel les deux technologes sont utlsées pour produre de l'électrcté, la capacté de la technologe non gazère étant utlsée à plene capacté. Cette hypothèse a l'avantage de retrer un concurrent actf de l'arène, mas l'nconvénent de ne pas ouvrr à l'analyse le cas dans lequel la concurrence condut à une neffcacté productve, plus précsément le cas où la technologe gazère est ms en route alors que les centrales de type N ne sont pas utlsées à plene capacté. Ce cas mérte d'être examné en détal car l est typque d'une stuaton où la fuson des deux types d'entreprses électrques procure des gans d'effcacté, mas l n'est pas traté c. Supposons donc que l'ndustre sot organsée comme dans la fgure 3: GT, G et N sont concurrents sur le marché aval, sachant que ) G vend un produt dfférencé de celu de ses deux concurrents et ) la demande fnale d'électrcté qu s'adresse à GT est la demande non serve par N, donc après déducton du volume K. Sur la demande fnale résduelle, GT et G se concurrencent "à la Cournot". Toutes deux s'approvsonnent en gaz naturel au prx de marché c. Avant de commencer, l n'est pas nutle de rappeler que la concurrence à la Cournot est une concurrence en quanttés, donc assez fable, pusque les entreprses s'y comportent comme des monopoles sur la demande que leur abandonnent leurs concurrents. Par conséquent, l'allocaton obtenue sera assez élognée de l'allocaton optmale. 15 Il est donc logque de chercher d'abord en quo cette forme de concurrence se dstngue du cas du monopole pur. Par comparason avec le cas du monopole prvé, on peut faclement comprendre où se stuent les nctatons concurrentelles à vendre plus, et donc à fare basser les prx: dans son chox de producton, G prend en compte l'effet dépressf sur le prx du gaz naturel au détal, donc sur ses recettes, d'une augmentaton de ses lvrasons, mas l n'nternalse pas les effets sur le prx de la fournture d'électrcté, donc sur les recettes de GT et N. Symétrquement, le proprétare de la turbne à gaz ne tent compte que de ses propres revenus sur le marché de l'électrcté. Donc, quand l évalue l'effet d'un accrossement de sa producton, l ne prend en compte n l'effet dépressf sur les revenus de son concurrent drect N, n l'effet ndrect sur le prx du gaz et donc sur les revenus de G. L'équlbre de Cournot s'obtent à l'ntersecton des fonctons de melleure réponse de G au chox de GT et de GT au chox de G. Comme on peut s'en douter, les quanttés choses dépendent c encore des caractérstques technques et des caractérstques de demande des deux marchés en rason de la substtuablté des deux énerges. Mas le manque d'nternalsaton sgnalé précédemment a pour effet de provoquer une hausse de producton de gaz et d'électrcté (et donc auss de la consommaton ntermédare de gaz) en comparason avec le cas monopolstque. Autre ressemblance avec le cas du monopole, le recours à la technologe gazère est d'autant plus fable que K est grand, mas l'effet est mons marqué, encore une fos par manque d'nternalsaton. Mas l est ntéressant de noter que la quantté de gaz lvrée au consommateur fnal est elle-même d'autant plus fable que K est grand, effet qu état absent dans le cadre monopolstque. La rason en est que l'entreprse utlsant la technologe non gazère N est à la fos un concurrent technologque de la turbne à gaz et un concurrent commercal du détallant en gaz naturel. Indce de l'un des aspects négatfs de la concurrence mparfate, la producton totale d'électrcté est c crossante avec K alors qu'elle n'en dépend pas à l'optmum, pas plus d'alleurs qu'en monopole. Cela sgnfe que s K augmente d'une unté, l ne se produt pas une réducton compensatrce de la producton d'électrcté au gaz dans la proporton un pour un. La producton de la turbne à gaz dmnue mons que la producton non gazère n'augmente. On retrouve ben l'une des caractérstques de la concurrence mparfate en quanttés: la producton augmente, et donc les prx ont tendance à basser sur les marchés fnaux, mas la combnason de technologes utlsée n'est pas effcente. 15 Sauf s le nombre de producteurs devent très grand, ce que cherchent toujours à obtenr les autortés européennes, mas sans grand résultat jusqu'c. 12

13 2.4. Monopole amont, concurrence aval Supposons mantenant que l'ndustre est structurée comme dans la fgure 5. La dfférence avec le cas de la secton 2.3 résde dans le fat que le monopole gazer n'a aucune rason de lvrer à prx coûtant du gaz à GT qu va s'en servr pour produre de l'électrcté. Le groupe gazer vend deux produts, du "gaz ntermédare" et "du gaz fnal" sur lesquels l a ntérêt à réalser une marge, et ce d'autant plus que l'électrcté vendue sur le marché fnal concurrence son gaz. Dans cette structure de marché, le prx p du gaz vendu au secteur électrque prend une mportance consdérable. G IG GT N Fgure 5: Monopole amont, concurrence aval Pour la fxaton de ce prx d'approvsonnement des turbnes à gaz, deux scénar élémentares sont envsageables: ) ou ben le groupe G+IG commence par chosr p, pus joue à la Cournot contre GT (et N) pour attendre un équlbre où la consommaton ntermédare q et la consommaton fnale q g de gaz naturel sont détermnées smultanément. ) ou ben le groupe G+IG profte de sa poston de monopole pour être leader à la fos sur le prx p et sur la quantté q g de gaz vendue aux consommateurs fnaux, ce qu sgnfe que sur le marché fnal du gaz et de l'électrcté (pour la demande non serve par N) on recherche un équlbre de Stackelberg. La stuaton la plus plausble est celle décrte dans le cas ), c'est à dre que p est fxé dans un contrat de long terme par le vendeur de gaz 16 alors que q g peut faclement s'ajuster dans le court terme, ce qu rend non crédble un éventuel engagement du vendeur de gaz à nonder le marché fnal pour essayer de lmter la concurrence des électrcens ou, à l'opposé, non proftable une restrcton des quanttés vendues pour approcher le prx de monopole. Nous supposons donc que le jeu se déroule en deux étapes: d'abord, le monopole gazer fxe le prx du gaz ntermédare, pus les vendeurs de gaz et d'électrcté se font concurrence en quanttés (sachant que N contnue à produre à plene capacté). La résoluton se fat en partant de la fn: l faut d'abord détermner l'équlbre dans la concurrence à la Cournot opposant G qu pae c pour chaque m 3 mporté, et GT qu pae le gaz ntermédare au prx de monopole p per m Il y a ben sûr d'autres scénar possbles, notamment une négocaton "à la Nash" pour fxer p. Dans cette éventualté, nos résultats restent qualtatvement exacts mas sont quanttatvement affabls en proporton du pouvor de négocaton du clent, c'est-à-dre de la turbne à gaz. 13

14 On peut faclement mesurer à quel pont le pouvor de marché amont de l'entreprse gazère lu permet de dstordre la concurrence aval. Avec le contrôle de p le monopole gazer contrôle en fat le coût de producton de l'électrcen auquel l fat concurrence en aval. Donc, en plus de ses propres lvrasons de gaz, l contrôle ndrectement à la fos le nombre de kwh lvrés aux consommateurs fnaux et le prx d'équlbre de l'électrcté. Au total, en augmentant p, non seulement le monopole gazer peut accroître sa marge sur le marché ntermédare du gaz, mas l peut auss oblger GT à rédure ses lvrasons aval, ce qu lu permet d'augmenter les sennes et cela à un prx de détal plus élevé. Ben entendu, ces effets addtonnels n'exstent qu'en proporton du degré de substtuablté des deux sources d'énerge chez les consommateurs fnaux. S la substtuablté est nulle, seul l'effet de marge habtuel des monopoles ntervent dans le calcul de p. En remontant à l'étape ntale de fxaton de p, on va donc vor tros dstorsons se cumuler pour élogner le prx du gaz ntermédare du cours nternatonal c et rédure ans la partcpaton de GT au marché de l'électrcté: 17 à l'effet habtuel de marge qu reflète le pouvor de marché du gazer sur le marché ntermédare, s'ajoutent la prse en compte des effets aval, sur le prx fnal du gaz et sur les quanttés vendues au détal. Pour un degré donné de substtuablté des deux énerges, on obtent le résultat remarquable que le prx du gaz naturel ntermédare est crossant avec la demande d'électrcté et avec la demande fnale de gaz. On peut auss établr faclement que augmenter la capacté de producton K de la producton d'électrcté d'orgne non gazère est un moyen très effcace de rédure le pouvor de marché du monopole gazer tant sur le marché ntermédare que sur le marché fnal. Ces résultats sont très mportants au regard du drot de la concurrence. En effet, on peut conclure des développements précédents que s le gaz et l'électrcté devennent de plus en plus substtuables en rason du développement d'équpements b-énerge chez les consommateurs et s l'électrcté peut être produte par des turbnes à gaz, les autortés de défense de la concurrence ne devraent pas tolérer que la même entreprse fournsse le gaz aux producteurs d'électrcté et soent en concurrence avec ces mêmes producteurs sur le marché fnal des consommateurs d'énerge. Une prse de contrôle du producteur GT par le groupe gazer G+IG aurat l'effet postf de supprmer la marge ( p c) mas l'effet négatf de rédure le nombre de concurrents sur le marché fnal. La structure fnale de l'ndustre serat celle de la Fgure 6. G IG GT N Fgure 6: Intégraton aval par le monopole gazer 1 pg q g q. Le terme q p p p p 17 Analytquement, on obtent p = c q + qg + ( pg c) est négatf pusque GT est d'autant mons encln à acheter qu'l pae un prx élevé pour ses approvsonnements. Les tros termes (postfs) de la parenthèse reflètent dans l'ordre ) l'effet habtuel de marge, ) l'effet sur le prx fnal du gaz et donc sur les recettes aval et ) l'effet sur les quanttés vendues au détal donc sur la marge de proft aval. 14

15 L'effet net de cette prse de contrôle sur le ben-être dépend de la technologe des quatre enttés productves recensées c et des préférences des consommateurs d'énerge. L'oblgaton de céder les actfs et les contrats relatfs à la fournture de gaz au détal comme c'est la cas dans l'opératon non encore aboute de fuson de Gaz de France et de Suez 18 présente l'avantage de fare passer l'entté fusonnée de la structure de la Fgure 5 à l'olgopole de la Fgure 1 (ce qu représente un gan de ben-être) et d'évter ans le caractère ambgu sur le plan du ben-être collectf du cas représenté dans la confguraton de la Fgure Monopole gazer contre monopole électrque Supposons mantenant que l'ndustre sot organsée comme dans la Fgure 7. Malgré quelques entrées dans les deux secteurs, cette confguraton llustre assez ben la stuaton actuelle en France où GDF est l'opérateur hstorque pour le gaz naturel et EDF est l'opérateur hstorque pour l'électrcté. G IG GT N Fgure 7: Entreprse gazère vs. entreprse électrque Pour conserver la smplcté de la modélsaton de la secton précédente et pouvor faclement fare des comparasons, nous contnuons à supposer que p est fxé par l'entreprse gazère avant que s'ouvre la concurrence en quanttés sur les marchés fnaux. 19 L'étude de la foncton de melleure réponse de l'entreprse électrque, et plus précsément de son unté de producton à partr de gaz naturel, montre que deux effets cumulatfs sont à l'œuvre pour rédure les lvrasons d'électrcté par turbne à gaz par comparason avec le cas olgopolstque de la secton 2.3. En premer leu, l'effet de la hausse du coût d'approvsonnement en gaz pusque le gazer fxe, comme nous venons de le vor, un prx p plus élevé que le cours nternatonal c. Mas mantenant, l'électrcen nternalse auss les conséquences d'un accrossement de sa producton par turbne β q sur les revenus pek trés de la producton d'électrcté avec la technologe non gazère. Pour chaque nveau de 18 Gaz de France est présente à tous les nveaux dans le secteur du gaz naturel, dans la producton d'électrcté, la fournture d'électrcté et dans la vente de servces énergétques. Elle opère dans toute l'europe mas prncpalement en France et en Belgque. En Belgque, GDF exerce un contrôle jont avec Centrca sur SPE, seconde entreprse sur les marchés belges du gaz et de l'électrcté. Le groupe Suez pour sa part est présent dans les secteurs électrque et gazer, dans les servces énergétques, dans la dstrbuton d'eau et la vente de servces envronnementaux, prncpalement en Belgque et en France. Les prncpales flales énerge de Suez sont Electrabel (électrcté et gaz), Dstrgaz (gaz) et Fluxys (nfrastructure gazère). Pour répondre aux problèmes de concurrence provoqués par la fuson, le groupe prévot de revendre notamment Dstrgaz et d'abandonner le contrôle de Fluxys. Pour plus de détals, vor gulanguage=fr 19 Cette hypothèse est évdemment très exagérée pusque le marché ntermédare du gaz est un monopole blatéral. Une négocaton à la Nash serat plus approprée. 15

16 producton de gaz au détal possble q g, l'électrcen fat produre par sa turbne à gaz une quantté d'électrcté β q nféreure à celle qu'l chosrat ceters parbus (c'est-à-dre c à p dentque) s'l n'nternalsat pas la perte de recette pour la technologe non gazère engendrée par la basse de p e. En crosant cette foncton de melleure réponse avec celle, nchangée par rapport à la secton précédente, du monopole gazer, on va évdemment obtenr à l'équlbre de Cournot des ventes de gaz au détal encore plus excessves et des ventes d'électrcté encore plus déprmées que celles de l'olgopole de référence. Cette prse en compte de l'ensemble des recettes de l'électrcté et non des seules recettes trées de la technologe gazère rend l'électrcen plus réactf à la valeur du prx des lvrasons de gaz ntermédare, en d'autres termes sa demande devent plus élastque. Il est donc logque que, lorsqu'on remonte à l'étape de fxaton du prx p par le groupe gazer, le proft maxmum sot obtenu pour un prx plus bas que celu détermné dans le cas précédent, c'est-à-dre celu correspondant à la confguraton de la fgure Conclusons L'exercce consstant à combner des untés de producton pour en fare des concurrents, ou des partenares commercaux ndépendants, ou encore des untés décsonnelles coordonnées au sen d'un même groupe est extrêmement utle quand l s'agt d'évaluer les conséquences pour la collectvté des projets de fuson ou de prse de partcpaton. En partculer, quand ces opératons mplquent des entreprses du secteur de l'énerge, on se trouve face à des stuatons d'une grande complexté pour les autortés de la concurrence pusque les produts concernés peuvent être à la fos des compléments en amont et des substtuts en aval. Le résultat prncpal de l'analyse que nous avons condute en prenant pour pont de départ la tentatve (avortée) de prse de contrôle de Endesa par Gas Natural (septembre 2005-Févrer 2007), est que les condtons de fxaton du prx de cesson du gaz pour almenter les turbnes à gaz produsant de l'électrcté sont une varable clé obéssant à des consdératons stratégques complexes et qu nécesstent donc un examen mnuteux, pouvant déboucher éventuellement sur l'exgence de la séparaton des actvtés de fournture de gaz ntermédare et de gaz au détal. L'exercce auquel nous nous sommes lvrés c n'est qu'un embryon de ce qu'l est nécessare de produre pour apporter une ade opératonnelle aux autortés de la concurrence. En partculer, l est ndspensable de ben mesurer l'effet sur le ben-être collectf du passage de telle confguraton à telle autre. Pour cela, l faudrat entreprendre une calbraton des ndustres concernées, ce qu permettrat d'apporter des mesures quanttatves lors des dscussons de projets. 16

17 References Bousquet A. and M. Ivald (1998), "An ndvdual choce model of energy mx", Resources and Energy Economcs, Volume 20, Issue 3, September, pp Barquín J., L. Bergman, C. Crampes, J.-M. Glachant, R. Green, F. Lévêque, S. Stoft and C. Von Hrschhausen (2005), "The Acquston of Endesa by Gas Natural: an anttrust perspectve", Journal of Network Industres, vol. 6, n. 4, December, p Barquín J., L. Bergman, C. Crampes, J.-M. Glachant, R. Green, F. Lévêque, S. Stoft and C. Von Hrschhausen (2006), "The Acquston of Endesa by Gas Natural: Why the Anttrust Authortes Are Rght to be Cautons", The Electrcty Journal, vol. 19, n. 2, March, p Comsón Naconal de Energía (2005), "Informe de la CNE sobre el proyecto de concentracón consstente en la adquscón del control de Endesa por parte de Gas Natural medante oferta públca de adquscón de accones", 20 décembre. Commsson européenne (2005), "Rapport sur l état d avancement de la créaton du marché ntéreur du gaz et de l électrcté", COM(2005) 568 fnal C. Crampes and C. A. Hernandez Alva (2007), "Strategc ncentves to merge n the energy ndustry", IDEI WP, Toulouse, February Knttel C. R. (2003) Market Structure and the Prcng of Electrcty and Natural Gas. The Journal of Industral Economcs, LI(2), June, pp Padlla J., M. Polo, M. Schntzer, D. Spector, R. Schmalensee and X. Vves (2005), "The proposed acquston of Endesa by Gas Natural: Is there an academc consensus aganst electrcty and gas mergers? ers_report.pdf Trbunal de Competenca (2006), "Expedente de concentracón económca C94/05 Gas Natural/Endesa", 5 janver, 17