Nonlinear Irrigation Water Pricing in Case of Resource Risk

Tarification Non Linéaire de l’Eau d’Irrigation en cas de Ressource Aléatoire Dans un contexte où l'irrigation est une pratique devenue essentielle aux équilibres alimentaires sur la planète, plus particulièrement dans le cadre d'une augmentation des aléas climatiques, les systèmes de tarification non linéaire peuvent jouer un rôle déterminant pour la répartition de la ressource en eau, tout en respectant différentes contraintes de gestion telles que la couverture des coûts. Récemment, en France, certaines compagnies de gestion de l'eau d'irrigation ont mis en place de tels systèmes originaux de tarification fondés sur une différenciation entre des volumes d'eau réservés et des volumes réellement consommés. Ce travail a un double objectif : il vise, d'une part, à évaluer, sur différents plans, ces nouveaux systèmes de tarification mis en place et d'autre part, à concevoir des méthodes de tarification non linéaires capables d'intégrer les risques liés à la variabilité de la disponibilité de l'eau. La thèse est organisée en deux parties. La première partie est composée de 2 chapitres qui fournissent des éléments de cadrage sur la gestion de l'eau d'irrigation et expliquent la problématique de la recherche. La deuxième partie est composée de 4 chapitres constituant chacun un article. Dans le chapitre 3, nous évaluons l'efficacité de systèmes de tarification non linéaire de l'eau d'irrigation mis en place par des compagnies d'eau en France en prenant en compte les aléas pluviométriques et nous proposons des pistes d'amélioration de ces systèmes. Le chapitre 4 se situe dans la continuité du précédent dans la mesure où une méthodologie similaire est utilisée. Il compare ces nouveaux systèmes de tarification à une tarification uniforme dans un contexte de rareté de l'eau d'irrigation et d'aléas climatiques. Les résultats montrent que ces systèmes sont d'autant plus efficaces que la tarification uniforme que la ressource est rare. Le chapitre 5 modélise une situation où les agriculteurs ont la possibilité de réserver de l'eau dans des stocks de niveaux de sécurité différents. Nous déterminons la tarification optimale sous trois hypothèses d'objectif de gestion : i) Le gestionnaire cherche à maximiser le bien-être social ; ii) Le gestionnaire cherche à maximiser le bien-être social mais en assurant l'équilibre budgétaire ; iii) Le gestionnaire cherche à maximiser son profit. Le chapitre 6 étudie la situation d'un gestionnaire qui a besoin d'informations sur la demande d'eau d'irrigation avant de transférer la ressource vers les périmètres irrigués. C'est le cas du système Neste où les réserves d'eau sont souvent très éloignées des périmètres agricoles. En plus, les agriculteurs sont confrontés à des aléas sur la pluviométrie qui peuvent altérer la précision de leur connaissance de leur demande d'eau future. Dans un tel contexte, nous développons un système de tarification avec des possibilités de réservations sur plusieurs périodes et nous déterminons la tarification optimale que doit appliquer le gestionnaire. La discussion des résultats de ces chapitres permet de proposer des recommandations par rapport à la conception de systèmes de tarification adaptés à la gestion d'une ressource et d'une demande en eau incertaines.