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COMMENT ÉCONOMISER LA RESSOURCE EAU EN AGRICULTURE ?

Catherine beNJamiN
Univ Rennes, CNRS, CREM – UMR6211, F-35000 Rennes, France catherine.benjamin@univ-rennes1.fr
ORCID : 0000-0002-2054-7746

Alejandra GiraldO HurTadO
Univ Rennes, CNRS, CREM – UMR6211, F-35000 Rennes, France
ORCID : 0000-0003-4338-2822

Abstract : Agricultural use of water, accounting for 70% of water use worldwide, both con- tributes and is confronted to water scarcity. This problem becomes more urgent as world’s population continues to grow and climate change is accelerating. Improving the efficiency of water use is usually presented as an opportunity for large water savings in the agricultural sector. However, recent literature has pointed out that the introduction of more efficiency irrigation systems may actually increase water catchment depletion. This is explained by the so-called rebound effect or Jevons paradox, a phenomenon widely study in the energy sector. The price reduction following the efficiency improvement leads to an increase in water use which ends up eroding, completely or partially, the savings expected from the new technology. In this paper, we present a theoretical framework to analyze farmers’ in- centives to save water after an improvement of the irrigation efficiency. Moreover, we study the variability of irrigation demand following an energy price shock. Our findings suggest that incentive to water saving are determine by the underlying energy context.

Keywords : rebound effect, irrigation, water management.

Résumé : L’irrigation représente plus de 70% de l’utilisation d’eau au niveau mondial et cette activité peut non seulement subir la rareté croissante de l’eau mais aussi contribuer à sa raréfaction. Aussi, ce problème devient plus pressant avec l’augmentation de la population et l’exacerbation du changement climatique. L’amélioration de l’efficacité de l’utilisation de l’eau est généralement présentée comme une opportunité pour réaliser des économies d’eau dans le secteur agricole. Toutefois, l’amélioration de l’efficacité peut avoir un effet non attendu. En raison de modification des comportements individuels des exploitants agricoles, la demande en eau peut augmenter. Cette adaptation de comporte- ment est connue dans la littérature économique sous le nom d’effet rebond ou paradoxe de Jevons. L’amélioration de l’efficacité d’une technologie d’usage d’une ressource peut conduire à l’augmentation de la consommation de cette ressource, en réduisant les éco- nomies attendues. Dans ce papier, nous présentons un cadre théorique pour analyser les incitations des agriculteurs à économiser de l’eau suite à une amélioration de l’efficacité du système d’irrigation. De plus, nous étudions les variations de la demande d’irrigation sous différents contextes économiques, notamment, suite à un choc dans le prix de l ’éner- gie. Nos résultats suggèrent que les incitations à faire des économies d’eau sont fortement liées au contexte énergétique.

mots-clés : effet rebond, irrigation, gestion des ressources en eau.

Jel Classification : Q15, Q25, Q55.

Introduction

Au niveau mondial, de nombreux rapports montrent que la demande en eau augmente fortement, notamment, en raison de la croissance de la population mondiale et de l’augmentation des superficies de terres agricoles irriguées. L’eau est, non seulement, indispensable pour la vie humaine mais elle est aussi un facteur de production essentiel pour la création de ressources alimentaires. La raréfaction des ressources en eau observée dans de nombreux pays pourraient, ainsi, conduire certaines régions à perdre jusqu’à 6% de leur PIB d’ici 2050 (World Bank, 2016).

Le changement climatique devrait aggraver l’ampleur des pénuries d’eau, surtout dans les régions qui sont déjà en déficit hydrique. A l’échelle mondiale, il est ainsi prévu que les températures dans le monde pourraient augmenter (de 1,6 degrés Celsius à 6 degrés Celsius d’ici 2050). Si les sécheresses sont plus fréquentes et plus graves, elles vont avoir des répercussions négatives sur la production agricole, tandis que la hausse des températures pourra se traduire par une augmentation de la demande en eau des cultures (World Bank, 2016). Pour chaque degré de réchauffement supplémentaire, 7% de la population mondiale pourrait connaître une diminution d’au moins 20% des ressources en eau renouvelables (GIEC, 2018).

L’agriculture peut non seulement subir la rareté croissante de l’eau mais aussi contribuer à l’exacerbation de la raréfaction de cette ressource. La consommation mondiale d’eau utilisée pour l’agriculture a ainsi été multipliée par six entre 1900 et 20142. L’irrigation représente plus de 70% de l’utilisation d’eau au niveau mondial,

plus de 44% en moyenne pour les pays de l’OCDE et plus de 80% pour certains pays (OCDE, 2014).

Des incitations économiques peuvent être mis en place pour tenter de résoudre ces conflits d’usage sur la ressource en eau. Classiquement, les politiques publiques visant à atténuer le problème de raréfaction de cette ressource naturelle étaient principalement orientées vers des investissements en infrastructures pour accroître l’offre d’eau (construction de barrages, de canaux, de systèmes de purification, d’usines de désalinisation et d’autres infrastructures hydrauliques). Mais ces in- frastructures ont un coût financier très important. D’autres instruments incitatifs de marché peuvent être mis en place en jouant par exemple sur le niveau du prix de l’eau. Un usage excessif en eau pouvant être encouragé par le fait que, dans la plupart des pays, les agriculteurs ne paient pas l’intégralité du coût de l’eau qu’ils utilisent. Dans le domaine de l’irrigation, de nombreux travaux ont ainsi porté sur l’estimation de la demande d’eau en agriculture pour mesurer la disposition à payer des agriculteurs pour cette ressource (Pfeiffer & Lin, 2014b).

En Union Européenne, un document de référence sur la politique d’utilisation rationnelle des ressources intitulé « The Roadmap to a Resource Efficient Europe » de la Commission Européenne (CE) identifie des mesures potentielles afin de faire face à la pression actuelle sur l’utilisation de l’eau. Un levier d’action est la mise en place de subventions pour inciter les producteurs à investir dans des technologies plus économes en eau (European Commission, 2011).

L’amélioration de l’efficacité des technologies dans l’utilisation de l’eau est, généralement, présentée comme une solution pour réaliser des économies d’eau dans le secteur agricole (European Commission, 2011). Théoriquement, l’investissement dans une technologie d’irrigation économe en eau devrait permettre d’obtenir des rendements similaires à ceux obtenus avec du matériel ancien pour un volume d’eau moins important. La quantité d’eau appliquée aux cultures avec du matériel ancien est souvent perdue par évaporation sans avoir été utilisée (Pfeiffer & Lin, 2014b).

Aussi, des techniques d’irrigation plus efficaces peuvent être développées pour permettre de diminuer la quantité d’eau utilisée. Toutefois, l’amélioration de l’efficacité peut avoir un effet non attendu. En raison de modification des com- portements individuels des exploitants agricoles, la demande en eau peut augmen- ter. En effet, les producteurs agricoles utilisant des techniques plus productives peuvent avoir une incitation à utiliser plus d’eau soit, par exemple, en irriguant de nouvelles surfaces agricoles ou en cultivant d’autres cultures nécessitant plus d’eau (Li & Zhao, 2018).

Cette adaptation de comportement est connue dans la littérature économique sous le nom d’effet rebond ou paradoxe de Jevons. L’amélioration de l’efficacité d’une technologie d’usage d’une ressource peut conduire à l’augmentation de la consommation de cette ressource. Ce paradoxe a fait l’objet de l’attention de nombreux travaux empiriques dans le domaine de l’énergie et des transports (Sor- rell, Dimitropoulos, & Sommerville, 2008).