Le paradoxe le plus classique sur les élections est le paradoxe de Condorcet, correspondant à une intransitivité des préférences. Pour rappels, dans le cours d’économie de l’incertain, j’avais postulé que les relations de préférences étaient une relation d’ordre (et donc étaient transitives) sans que cela ne soulève la moindre objection. Prenons un cas pratique: un sondage LH2 pour RMC-BFM TV-20 minutes, diffusé le 12 mars 2007 sur les élections présidentiels, donnait les intentions de vote suivant,

• au premier tour, Sarkozy (28) > Royal (26) > Bayrou (22)
• au second tour, Sarkozy (52) > Royal (48) mais  Bayrou (55) > Sarkozy (45)

Autrement dit, on peut A>B, et B>C, mais sans pour autant avoir A>C.

Pour Condorcet, il n’existait pas de système simple assurant cette cohérence, à savoir une fonction de choix social indiscutable, permettant d’agréger des préférences individuelles en préférences sociales. Arrow démontre, sous réserve d’acceptation de quelques hypothèses, qu’il n’existerait pas de système du tout assurant la cohérence, hormis celui où la fonction de choix social coïnciderait avec les choix d’un seul individu, parfois surnommé dictateur, indépendemment du reste de la population.

Le théorème d’Arrow peut être énoncé sous la forme suivante.

Pour au moins 3 options de choix et deux individus, il n’existe pas de fonction de choix social satisfaisant les propriétés suivantes :

1. Universalité : la fonction de choix social doit être définie pour tout profil de préférences logiquement possible. Cela signifie qu’on ne peut éliminer le choix de certains individus du groupe des individus qui déterminent le choix collectif.
2. Non-dictature : il n’existe aucun individu pour lequel la liste de ses choix personnels coïncide avec la fonction de choix social, indépendamment des préférences des autres ;
3. Unanimité : lorsque tous les individus ont les mêmes préférences, la fonction de choix social doit associer ces mêmes préférences à la société.
4. Indifférence des Options Non-Pertinentes : le classement relatif de deux options ne doit dépendre que de leur position relative pour les individus et non du classement d’options tierces ; si l’on ne considère qu’un sous-ensemble d’options, la fonction ne doit pas aboutir à un autre classement de ce sous-ensemble.

Sur les paradoxes du vote, je renvoie à une très bonne émission qui avait été diffusée dans Archimède sur Arte en janvier 2001. L’intégralité du texte se trouve ici,