Chapitre 7 · Semestre 2

Les emprunts indivis : amortissements et annuités constants

Mathématiques Financières

Objectifs du chapitre — À la fin de ce chapitre, vous saurez :

  • décomposer une annuité en intérêt et amortissement ;
  • construire un tableau d'amortissement par amortissements constants et par annuités constantes ;
  • utiliser les relations entre amortissements successifs ;
  • calculer directement le capital restant dû à une date quelconque ;
  • comparer les deux modes de remboursement.

7.1 Le vocabulaire de l'emprunt indivis

Définition — Emprunt indivis. Emprunt contracté auprès d'un seul prêteur (en général une banque), par opposition à l'emprunt obligataire, souscrit par de nombreux prêteurs (chapitre 9).

Chaque période, l'emprunteur verse une annuité (ou mensualité) qui comprend deux parts :

$$\boxed{a_k = I_k + A_k}$$

  • l'intérêt $I_k$, calculé sur le capital restant dû au début de la période : $I_k = C_{k-1} \times i$ ;
  • l'amortissement $A_k$, qui rembourse une partie du capital : $C_k = C_{k-1} - A_k$.

Deux égalités servent de contrôle :

$$\sum_{k=1}^{n} A_k = V_0 \qquad \sum_{k=1}^{n} a_k = V_0 + \sum_{k=1}^{n} I_k$$

7.2 Le tableau d'amortissement

Période Capital restant dû en début de période Intérêt Amortissement Annuité Capital restant dû en fin de période
$k$ $C_{k-1}$ $C_{k-1} \times i$ $A_k$ $I_k + A_k$ $C_{k-1} - A_k$

La dernière ligne doit se terminer par un capital restant dû nul : c'est le premier contrôle à faire.

7.3 Remboursement par amortissements constants

Le capital est remboursé par parts égales :

$$\boxed{A = \frac{V_0}{n}}$$

L'intérêt diminue à chaque période (le capital restant dû baisse de $A$), donc l'annuité diminue : les annuités forment une progression arithmétique de raison $-A \times i$.

$$a_k = A + \big(V_0 - (k-1)A\big) \times i \qquad \text{Total des intérêts} = V_0 \times i \times \frac{n + 1}{2}$$

Ce mode pèse lourd au début (première annuité élevée) mais coûte moins cher en intérêts.

7.4 Remboursement par annuités constantes

C'est le mode le plus fréquent (crédits immobiliers, crédits à la consommation). L'annuité est calculée comme au chapitre 6 :

$$\boxed{a = V_0 \times \frac{i}{1 - (1+i)^{-n}}}$$

Comme l'intérêt diminue chaque période et que l'annuité est constante, l'amortissement augmente.

Propriétés essentielles (à démontrer et utiliser à l'examen) :

  1. Premier amortissement : $A_1 = a - V_0\,i = V_0 \times \dfrac{i}{(1+i)^n - 1}$.

  2. Les amortissements forment une progression géométrique de raison $(1+i)$ : $A_{k+1} = A_k\,(1+i)$, donc $A_k = A_1\,(1+i)^{k-1}$.

    Démonstration : $a = I_k + A_k = I_{k+1} + A_{k+1}$ et $I_k - I_{k+1} = A_k \times i$ (le capital a diminué de $A_k$), donc $A_{k+1} = A_k + A_k\,i$.

  3. Dernier amortissement : $A_n = \dfrac{a}{1+i}$ (le dernier intérêt porte sur $A_n$ lui-même).

  4. Capital remboursé après $p$ annuités : $A_1 \times \dfrac{(1+i)^p - 1}{i}$.

  5. Capital restant dû après $p$ annuités : valeur actuelle des annuités restantes :

$$\boxed{C_p = a \times \frac{1 - (1+i)^{-(n-p)}}{i}}$$

Cette dernière formule permet de calculer l'indemnité de remboursement anticipé ou de renégocier un crédit sans refaire tout le tableau.

7.5 Exemple — prêt de 240 000 DH sur 4 ans à 10 %

$$a = 240\,000 \times \frac{0{,}10}{1 - 1{,}1^{-4}} \approx 75\,712{,}99\ DH$$

Année Capital début Intérêt Amortissement Annuité Capital fin
1 240 000,00 24 000,00 51 712,99 75 712,99 188 287,01
2 188 287,01 18 828,70 56 884,29 75 712,99 131 402,72
3 131 402,72 13 140,27 62 572,72 75 712,99 68 830,00
4 68 830,00 6 883,00 68 830,00 75 713,00 0,00

Contrôles : $56\,884{,}29 = 51\,712{,}99 \times 1{,}1$ ; $A_4 = 75\,712{,}99 / 1{,}1 \approx 68\,829{,}99$ (le tableau donne 68 830,00 : un centime d'arrondi, absorbé par la dernière annuité) ; somme des amortissements $= 240\,000$ .

7.6 Comparaison des deux modes

Critère Amortissements constants Annuités constantes
Amortissement Constant Croissant (progression géométrique)
Intérêt Décroissant (linéairement) Décroissant (lentement au début)
Annuité Décroissante Constante
Poids au début Lourd Modéré
Coût total en intérêts Plus faible Plus élevé
Usage Crédits d'investissement d'entreprise Crédits aux particuliers, crédits immobiliers

Le coût plus élevé des annuités constantes ne signifie pas qu'elles sont « plus chères » au sens financier : au même taux, les deux emprunts ont la même valeur actuelle. L'emprunteur à annuités constantes garde simplement le capital plus longtemps.

7.7 Méthode : réussir un exercice d'emprunt indivis

  1. Repérer le mode (amortissements constants, annuités constantes) et la période.
  2. Calculer $A$ (amortissements constants) ou $a$ (annuités constantes).
  3. Construire le tableau ligne par ligne : intérêt sur le capital de début, amortissement, capital de fin.
  4. Contrôler : dernier capital nul, somme des amortissements $= V_0$, raison géométrique des amortissements.
  5. Pour une question isolée (capital restant dû après $p$ ans, $k$-ième amortissement), utiliser les formules directes au lieu de construire tout le tableau.

Les pièges à éviter

  • Calculer l'intérêt sur le capital initial à chaque ligne : il porte sur le capital restant dû en début de période.
  • Oublier que l'annuité (hors assurance) ne contient que intérêt et amortissement.
  • Avec des annuités constantes, supposer que les amortissements sont constants.
  • Laisser un capital résiduel de quelques centimes sans ajuster le dernier amortissement (écart d'arrondi à corriger sur la dernière ligne).
  • Confondre l'annuité de remboursement et l'annuité de constitution d'un capital (chapitre 5).

Exercice 1 — L'emprunt de la coopérative Tadla Lait

La coopérative « Tadla Lait » (Béni Mellal) emprunte 500 000 DH à sa banque pour acheter une chaîne de conditionnement. Durée : 5 ans ; taux : 8 % l'an ; remboursement annuel.

Travail à faire :

  1. Présentez le tableau d'amortissement si l'emprunt est remboursé par amortissements constants. Calculez le total des intérêts.
  2. Présentez le tableau d'amortissement si l'emprunt est remboursé par annuités constantes. Calculez le total des intérêts.
  3. Dans le cas des annuités constantes, retrouvez directement (sans le tableau) : le premier amortissement, le quatrième amortissement et le capital restant dû après le paiement de la 3ᵉ annuité.
  4. Quel mode la coopérative doit-elle choisir ? Argumentez.
Voir le corrigé

1) Amortissements constants — $A = 500\,000 / 5 = 100\,000$ DH.

Année Capital début Intérêt (8 %) Amortissement Annuité Capital fin
1 500 000 40 000 100 000 140 000 400 000
2 400 000 32 000 100 000 132 000 300 000
3 300 000 24 000 100 000 124 000 200 000
4 200 000 16 000 100 000 116 000 100 000
5 100 000 8 000 100 000 108 000 0
Total 120 000 500 000 620 000

Les annuités diminuent de $100\,000 \times 0{,}08 = 8\,000$ DH par an. Vérification : $500\,000 \times 0{,}08 \times 6/2 = 120\,000$ DH .

2) Annuités constantes

$$a = 500\,000 \times \frac{0{,}08}{1 - 1{,}08^{-5}} \approx 125\,228{,}23\ DH$$

Année Capital début Intérêt (8 %) Amortissement Annuité Capital fin
1 500 000,00 40 000,00 85 228,23 125 228,23 414 771,77
2 414 771,77 33 181,74 92 046,49 125 228,23 322 725,28
3 322 725,28 25 818,02 99 410,21 125 228,23 223 315,07
4 223 315,07 17 865,21 107 363,02 125 228,23 115 952,05
5 115 952,05 9 276,16 115 952,05 125 228,21* 0,00
Total 126 141,13 500 000,00

* Dernière annuité ajustée de 2 centimes pour absorber les arrondis.

3) Formules directes

  • $A_1 = 500\,000 \times \dfrac{0{,}08}{1{,}08^5 - 1} \approx \mathbf{85\,228{,}23\ DH}$ ;
  • $A_4 = A_1 \times 1{,}08^3 \approx \mathbf{107\,363{,}02\ DH}$ ;
  • capital restant dû après 3 annuités (il reste 2 annuités) : $C_3 = 125\,228{,}23 \times \dfrac{1 - 1{,}08^{-2}}{0{,}08} \approx \mathbf{223\,315{,}08\ DH}$ (au centime d'arrondi près du tableau).

4) Choix

Les amortissements constants coûtent 6 141 DH d'intérêts de moins, mais imposent une première annuité de 140 000 DH, contre 125 228 DH. La coopérative doit comparer ces annuités à sa capacité d'autofinancement des premières années : si la nouvelle chaîne met du temps à atteindre sa pleine production, les annuités constantes, plus légères au départ, sont préférables. Au même taux, les deux modes ont la même valeur actuelle : le choix relève de la trésorerie, pas de la rentabilité.

Exercice 2 — Reconstituer un emprunt à partir de deux amortissements

Un emprunt remboursable par 8 annuités constantes présente un premier amortissement de 40 000 DH et un troisième amortissement de 46 656 DH.

  1. Calculez le taux de l'emprunt.
  2. Calculez le montant emprunté et l'annuité.
  3. Calculez le dernier amortissement.
Voir le corrigé

1) $A_3 = A_1 (1+i)^2$, donc $(1+i)^2 = 46\,656 / 40\,000 = 1{,}1664$, d'où $1 + i = 1{,}08$ et $i = \mathbf{8\,\%}$.

2) $V_0 = \sum A_k = A_1 \times \dfrac{1{,}08^8 - 1}{0{,}08} = 40\,000 \times 10{,}636628 \approx \mathbf{425\,465{,}11\ DH}$. Annuité : $a = A_1 + V_0\,i = 40\,000 + 34\,037{,}21 = \mathbf{74\,037{,}21\ DH}$ (vérification : $425\,465{,}11 \times 0{,}08 / (1 - 1{,}08^{-8}) \approx 74\,037{,}21$ ).

3) $A_8 = A_1 \times 1{,}08^7 \approx 40\,000 \times 1{,}713824 \approx \mathbf{68\,552{,}97\ DH}$, ou $a / 1{,}08 \approx 68\,552{,}97$ DH .

Exercice 3 — Les premières mensualités d'un crédit à la consommation

Un crédit de 120 000 DH est remboursable en 36 mensualités constantes au taux mensuel de 0,75 %.

  1. Calculez la mensualité.
  2. Présentez les trois premières lignes du tableau d'amortissement.
  3. Calculez le capital restant dû après la 12ᵉ mensualité, sans construire le tableau.
Voir le corrigé

1) $m = 120\,000 \times \dfrac{0{,}0075}{1 - 1{,}0075^{-36}} \approx \mathbf{3\,815{,}97\ DH}$.

2)

Mois Capital début Intérêt Amortissement Mensualité Capital fin
1 120 000,00 900,00 2 915,97 3 815,97 117 084,03
2 117 084,03 878,13 2 937,84 3 815,97 114 146,19
3 114 146,19 856,10 2 959,87 3 815,97 111 186,32

Contrôle : $2\,937{,}84 \approx 2\,915{,}97 \times 1{,}0075$ .

3) Il reste 24 mensualités : $C_{12} = 3\,815{,}97 \times \dfrac{1 - 1{,}0075^{-24}}{0{,}0075} \approx \mathbf{83\,528{,}33\ DH}$. Après un an, l'emprunteur n'a remboursé qu'environ 36 472 DH de capital sur 45 792 DH versés : au début d'un crédit, les mensualités sont surtout composées d'intérêts.

L'essentiel — Les emprunts indivis

  • Emprunt indivis : un seul prêteur. Chaque annuité = intérêt + amortissement : $a_k = I_k + A_k$, avec $I_k = C_{k-1} \times i$ (capital restant dû en début de période).
  • Contrôles : $\sum A_k = V_0$ ; dernier capital restant dû nul ; $\sum a_k = V_0 + \sum I_k$.
  • Amortissements constants : $A = V_0 / n$ ; annuités décroissantes (progression arithmétique de raison $-A\,i$) ; total des intérêts $= V_0\,i\,\dfrac{n+1}{2}$.
  • Annuités constantes : $a = V_0\,\dfrac{i}{1 - (1+i)^{-n}}$ ; amortissements croissants en progression géométrique : $A_{k+1} = A_k(1+i)$.
  • $A_1 = a - V_0\,i = V_0\,\dfrac{i}{(1+i)^n - 1}$ ; $A_n = \dfrac{a}{1+i}$.
  • Capital restant dû après $p$ annuités : $C_p = a\,\dfrac{1 - (1+i)^{-(n-p)}}{i}$.
  • Amortissements constants : plus lourds au début, moins d'intérêts ; annuités constantes : charge régulière, plus d'intérêts. Même valeur actuelle au même taux.
1Dans un emprunt indivis, l'intérêt de la période k est calculé sur :
2Emprunt de 300 000 DH sur 5 ans par amortissements constants : l'amortissement annuel est :
3Avec des amortissements constants, les annuités sont :
4Avec des annuités constantes, les amortissements :
5Le dernier amortissement d'un emprunt à annuités constantes est égal à :
6Le premier amortissement d'un emprunt à annuités constantes est :
7Le capital restant dû après p annuités constantes est égal à :
8Emprunt de 100 000 DH, 4 ans, 10 %, amortissements constants. Première annuité ?
9Au même taux, le total des intérêts est plus élevé avec :
10La somme de tous les amortissements d'un emprunt est égale :

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