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Mieux Comprendre Comment Évolue

la Consommation d"Eau à Paris (Rapport final)

Bernard BARRAQUÉ

Alexis NERCESSIAN

Avec la collaboration de :

Denis GANDIN

Léa MOLINIE

Yanja CHAO

Slim KOUKI

Emeline LALIRE

Claire PERRIN

Ingénieurs-élèves de l"ENGREF.

Décembre 2008 Ref. ADEPRINA D447R 2

Nous tenons ici à exprimer nos remerciements à tous ceux qui ont accompagné nos réflexions et qui

nous ont accordé de leur temps et/ou fourni des données. En particulier les agents du Service Technique de l"Eau et de l"Assainissement de la Mairie de Paris, l"Agence de l"eau Seine Normandie qui a co-financé l"étude, le CREDOC, divers administrateurs de biens et bailleurs sociaux (notamment monsieur Jacques-François Borrel du cabinet A. Griffaton et madame Sylvie Rey de la SAGECO), les responsables des relevés des compteurs d"eau (notamment madame

Bénédicte Nozières de Eau & Force), et enfin, un nombre appréciable de gardiens d"immeubles, de

restaurateurs, de responsables de services d"intendance dans des hôpitaux ou des établissements

d"enseignement, sans oublier d"aimables résidants sans qui certaines analyses ci-dessous auraient

été impossibles.

B.B. et A.N.

3

INTRODUCTION

La consommation d"eau potable de la Ville de Paris a connu une inflexion au début des

années 1990 : croissante jusqu"alors, la consommation d"eau s"est mise à diminuer ou à stagner

depuis. Une majorité des centres villes des grandes métropoles européennes se trouve dans le même

cas: Berlin, Madrid, Milan, Barcelone voient leur consommation par tête diminuer d"année en

année. Bien que ce phénomène soit le bienvenu dans une optique de non gaspillage des ressources,

il entraîne des conséquences multiples pour les services de l"eau. Premièrement, comme les infrastructures font de la distribution d"eau une industrie de coûts

fixes, la baisse des consommations risque d"entraîner une augmentation des prix unitaires, puisque

les recettes doivent équilibrer les dépenses. Ainsi, le prix du m

3 vendu s"accroît dans de

nombreuses villes, entraînant la critique de certains usagers, de media ou d"associations (Berlin,

Paris). Les ménages à faibles revenus qui ont moins facilement accès aux économies d"eau que les

ménages aisés (ex. un lave linge économe en eau coûte plus cher) seront probablement pénalisés

par l"augmentation du prix au m

3. Plus généralement, la baisse a un impact sur d"autres équilibres

financiers : les recettes de l"assainissement et des agences de l"eau sont également basées sur les m

3 d"eau potable vendus. Deuxièmement, les réseaux d"eau peuvent se retrouver surdimensionnés, avec une perte de qualité de l"eau distribuée due à un temps de séjour plus long dans les réseaux

1, ce qui renchérit

encore les dépenses. Il faut en effet lâcher des quantités d"eau supplémentaires pour faire

" circuler » l"eau dans les réseaux d"eau potable et d"assainissement, et éventuellement accroître le

traitement de l"eau. Mais c"est également le dimensionnement des nouveaux projets qui est à

revoir : on ne peut plus prévoir le renouvellement des infrastructures en tablant sur une croissance

continue de la consommation.

Dans ce contexte, comprendre les raisons de cette baisse paraît indispensable. En effet,

jusqu"à quel point baissera la consommation, à quelles conditions devront faire face les services

publics de l"eau demain ? La baisse est-elle un phénomène passager ou s"agit-il d"une tendance à

long terme? A quels paramètres cette baisse est-elle liée, quels sont les outils qui nous permettraient

de la comprendre ?

L"étude présente, commandée par la Ville de Paris, avait au départ pour but de réfléchir sur

l"utilisation possible d"un panel d"abonnés, équipés de façon précoce de compteurs à télérelève, afin

de mieux comprendre les évolutions de la consommation en eau à Paris. La réflexion s"est

cependant élargie et ne s"est plus limitée à l"utilisation du panel. Ce rapport se divise en cinq

parties : la première fait la synthèse des études précédentes ayant trait à l"évolution de la

consommation d"eau. La seconde tire les principaux enseignements des bases de données

disponibles (compteurs, panels de consommateurs). La troisième expose les études menées sur

certains compteurs du panel ayant affiché des consommations anormales. La quatrième partie essaie

de synthétiser ce qu"on peut obtenir grâce à la généralisation de la télérelève, ou aux données fines

recueillies par les bailleurs sociaux et les administrateurs de biens. Enfin, la cinquième partie

explore plus en détail trois facteurs influant sur la consommation de la ville : la climatisation, les

systèmes économiseurs dans le logement, et les lave-linge et lave-vaisselle.

1 la réduction des débits entraîne une hausse de la température de l"eau, impliquant une présence accrue de bactéries et

facilitant la formation dépôts dans les canalisations. 4 I- SYNTHESE DES ETUDES PRECEDENTES : problématique générale Les paramètres qui déterminent la consommation en eau à l"échelle des villes sont mal

connus et peu d"acteurs s"y sont intéressés lorsque la consommation était croissante. Deux sources

principales traitent de la baisse inédite de la consommation d"eau à Paris. En 1996, la commission

" distribution de l"eau » de l"AGHTM crée un groupe de travail qui réunit les principaux acteurs de

l"eau (SAGEP, CEP, Eau et Force, l"Agence de l"eau seine Normandie ...) et des experts indépendants (APUR, LATTS, CREDOC, ENGREF...). Et en 2000 paraît un numéro spécial de sa

revue Techniques Sciences et Méthodes (TSM) recueillant trois contributions sur le terrain

parisien

2. Conjointement le CREDOC publie depuis 1997 de nombreux travaux sur le sujet.

Les trois publications de TSM traitent des grands comptes (ou gros consommateurs). La

première contribution, L"influence des gros consommateurs sur les consommations d"eau à Paris,

(Ph.Grandjean, B.Janin), s"appuie sur l"analyse historique des consommations (1991-98) d"un

échantillon stable de gros consommateurs représentant 1,1% des branchements et 15% de la

consommation de la rive droite. Alors que l"échantillon est responsable de 32% de la baisse rive droite, deux principales analyses sont menées. Une analyse par tranches de consommation (des plus petits aux plus importants, parmi les gros consommateurs) montre que les plus gros

consommateurs présentent les baisses relatives les plus importantes. Une analyse par catégories

(copropriétés, institutionnels, bailleurs sociaux, commerces, banques, grands magasins etc...)

montre que les diminutions les plus conséquentes et les plus rapides sont réalisées par les

catégories " banques, assurances », " grands magasins » et " fontaines, piscines » (entre 40 et

50% de baisse cumulée entre 91 et 98). Les copropriétés et les bailleurs sociaux qui comptent

environ pour 70% de la consommation totale de la Ville montrent des baisses beaucoup plus faibles et régulières (entre 20 et 10% cumulés sur 8 ans). La seconde contribution, Evolution de la consommation d"eau à Paris - Essai

d"interprétation des causes, APUR (J. Stévenin, A. Jean Marie), explore d"abord deux voies : les

contrastes territoriaux (facteurs population et emploi) et le poids des grands comptes. L"évolution

des consommations diffère selon les arrondissements parisiens. Trois groupes d"arrondissements

sont distingués : un premier groupe (4 arrondissements : 2, 3, 8, 9) où l"emploi supplante largement

la population présente des baisses supérieures à 20% entre 1990 et 1996 ; un second groupe (7

arrondissements : 1, 4, 5, 6, 7, 10, 12) où le rapport emploi/population est compris entre à 0,5 et 2

montre une situation intermédiaire avec des baisses comprises entre 10 et 20% ; enfin l"est parisien

(habitat plus social et populations plus modestes) où le rapport emploi/population est très faible,

connaît des baisses inférieures à 10%. Ce constat amène les auteurs à émettre une hypothèse où la

consommation répond à une équation relativement simple :

cEPtktC+×+×=)2/1()()( , où C est la consommation d"un arrondissement donnée à une date t, k

une constante qui varie avec le temps, P la population donnée et E l"emploi, c une constante fixe.

Cette équation fonctionne bien à différentes dates, mais le problème n"est pas résolu : il s"agit de

déterminer k en fonction du temps, c"est-à-dire comprendre l"évolution. Pour ce faire, les auteurs

examinent le paramètre population qui varie très peu sur la période et qui donc a " un impact probablement faible sur l"évolution de la consommation » . A l"inverse, sur la période considérée

l"emploi chute de 7,2%, ce qui conduit les auteurs à considérer " les facteurs économiques (volume

des emplois et conditions de gestion des entreprises) comme des facteurs explicatifs privilégiés »

Au final les auteurs expliquent la baisse de 20,8 millions de m

3 entre 1990 et 1996 comme

composée pour 38,5% par les baisses des grands comptes, 6,7% par la catégorie " municipaux » (en

très forte baisse également) et classent dans " autres » les 54,8% restants. En supposant que la

2 J.M. Barbier (dir) Dossier sur la baisse des consommations d"eau, in Techniques Sciences Méthodes, 1V-2000

5

consommation/habitant est de 55 m3/hab et que celle de l"emploi est égale à la moitié, 6 millions de

m

3 supplémentaires sont expliqués par la chute des emplois, soit 28,8% de la baisse. 26% de la

baisse restent inexpliqués. La troisième contribution, Baisse des consommations d"eau à Paris : enquête auprès de 51 gros consommateurs, (S. Cambon-Grau, LATTS), adopte une démarche encore différente.

L"auteure a sélectionné un panel de 132 branchements gérés par 51 clients de la CEP dont le poids

représente 2% des volumes facturés mais 6% de la baisse de la consommation totale de la ville

entre 1991 et 1998. Chaque client est enquêté en détail sur l"historique de sa consommation dans le

cadre d"une véritable étude de terrain sur trois secteurs : secteur résidentiel / commercial / secteur

public. Pour le secteur résidentiel, les raisons de la baisse sont délicates à déterminer car il faut pouvoir distinguer le taux l"occupation de l"immeuble des autres facteurs d"évolution. Cependant plusieurs facteurs apparaissent : l"adoption de contrats d"entretien de robinetterie, la rénovation

du patrimoine par la maîtrise des fuites et la pose d"équipements économes en eau, l"équipement

en compteurs divisionnaires comme outil de détection des fuites, l"allongement de la durée de vacance des logements, la baisse de la population résidentielle.

L"adoption d"un contrat

d"entretien de robinetterie permet ainsi des réduction de 10% de consommation sur 7 ans, mais les

économies réalisées par les commerces en pied d"immeubles sont également importantes et

brouillent les pistes. Dans le secteur commercial, le changement de climatisation (remplacement

des tours aérofrigérantes à eau perdue) entraîne des baisses considérables, les chiffres d"affaires

à la baisse causent également des fortes baisses . La suppression de climatiseurs à eau perdue entraîne des diminutions allant jusqu"à -57% sur 7 ans. Dans le secteur public, le remplacement

des climatiseurs à eau perdue, la rénovation du patrimoine ancien et la pose de sanitaires

économiques, la mise en place de systèmes économiques d"arrosage des jardins sont également de

véritables sources d"économies sans qu"aucune politique volontariste soit mise en place. Sophie

Cambon souligne qu"il est "

extrêmement difficile d"évaluer la responsabilité quantitative de facteurs qualitatifs » , et que la prospective de la consommation d"eau reste une gageure. Ce qui

n"empêche de faire de petits raisonnements prospectifs : " si toutes les chasses d"eau réduisent leur

volume d"un tiers (en 1998) à l"horizon 2015, les volumes facturés à Paris diminueraient de

5.5% ». Notons que ce petit calcul ne tient pas compte du fait que les chasses d"eau peuvent fuir et

consommer de l"eau en permanence ... De son côté, à l"échelle du Syndicat des Eaux d"Ile de France le CREDOC (1999, 2002,

2003) a montré que

la tertiarisation de l"économie et les variations de population active sont les facteurs les plus importants influençant la consommation : " Chaque emploi industriel remplacé par un emploi de service provoque une perte de consommation de 30 à 35 m

3 par an ». Le

CREDOC juge que le

comportement des ménages a peu d"influence, mais que le vieillissement de la population -qui se traduit par une baisse du nombre de personnes par logement- peu jouer sur la baisse

. Trois autres facteurs sont également discutés3 : le climat, le prix de l"eau, l"évolution des

équipements de la maison.

Le climat est un " facteur dont les effets sont difficiles à mesurer », et

par modélisation le CREDOC évalue son impact à un dixième de l"impact imputable à la

progression de la population

4. L"influence du prix de l"eau sur la consommation est sujet à

controverse : la hausse du prix entraîne-t-elle une consommation à la baisse ou la diminution des consommation implique-t-elle à l"inverse une hausse des prix ?

Néanmoins la consommation en

3 Voire aussi "les services distribués en réseau: faut-il généraliser les compteurs d"eau individuels?", CREDOC,

G.Poquet, B.Maresca, Nov. 2005.

4" La baisse de la consommation d"eau dans les grandes villes: moins d"usines et des économies de gestion",

consommation et modes de vies n°170, CREDOC, Guy Poquet, Nov. 2003. 6

eau est très peu élastique par rapport au prix5. Enfin l"équipement des ménages offre un véritable

défi : ils achètent par exemple plus de lave-vaisselle, mais ces appareils deviennent de plus en

plus économes en eau, alors qu"on ne sait pas ce que consomme une vaisselle faite à la main : comment évolue la consommation des ménages dans ces conditions ?

De plus les ménages des

pays à forte sensibilité écologique s"équipent de plus en en économiseurs d"eau : qu"en est-il en

France ? D"autres facteurs sont encore évoqués comme l"évolution des comportements des

individus sous l"effet de discours largement médiatisés (pression des écologistes), les inquiétudes

sur la qualité de l"eau des réseaux, sur le rationnement de la ressource. Enfin, en décembre 2005 paraît l"étude du CREDOC, Etude de l"évolution des consommations d"eau potable à Paris, (G. Poquet, H. Henriquez, L. Pouquet, M. Mazars). Cette

étude montre premièrement que la

tertiarisation de l"économie parisienne est fortement susceptible d"expliquer les variations de consommation antérieures, plus que les variations de population . Deuxièmement, à partir d"estimations statistiques un modèle s"appuyant sur de

nombreuses variables (prix de l"eau, population, emplois par arrondissement, climat...) a été

construit. Il reproduit de façon satisfaisante la consommation de la ville entre 1994 et 2004 pour six

catégories d"usage, et propose des prévisions jusqu"en 2008. Troisièmement, le CREDOC a

sélectionné parmi les abonnés de la Ville de Paris (environ 93 000 dont une minorité a deux

compteurs ou plus), un panel de 300 compteurs équipés de télé-relève, représentatif de la

consommation globale qu"il est proposé de suivre pour affiner le modèle. Si le CREDOC explique l"évolution de la consommation à l"aide variables macroscopiques

(population, emplois, climat), les études de cas réels (étude de S.Cambon-Grau) à l"échelle

" micro » montrent que les facteurs influant sur la consommation en eau sont encore différents

(changement de la climatisation, équipements économes etc...), sauf peut-être pour les facteurs

économiques où les évolutions de l"emploi semblent jouer un rôle certain à grande échelle et se

retrouvent sur le terrain (variation des chiffres d"affaires, suppressions d"emplois). Ainsi toute la

difficulté de la compréhension des évolutions de la consommation en eau à l"échelle de la ville

réside dans la liaison entre deux démarches : d"une part, la recherche de variables macroscopiques avec lesquelles on parvient à retrouver une tendance globale sans tenir pleinement compte des

facteurs qui affectent les consommateurs sur le terrain, et d"autre part, des études de terrain

détaillées qui parviennent à expliquer l"évolution de la consommation d"un cas particulier sans

toutefois pouvoir être étendues à l"échelle globale de la ville (car trop complexes à agréger).

Faut-il affiner les modèles pour prendre en compte les variables qui se font jour lors des

études de terrain ? Est-ce possible où faut-il changer de modèle ? Faut-il au contraire multiplier les

recherches de variables qui déterminent les études de cas réels mais qu"il serait possible d"agréger

sur un maximum de consommateurs, afin de dégager des tendances globales ? Peut-être est-il

nécessaire de fusionner ces deux approches : certaines variables (comme le climat) s"appliquant à la

consommation globale de la Ville, d"autres s"appliquant à des tranches particulières de

consommateurs ? Enfin une question essentielle se pose : quelle pourrait être la taille optimale des

regroupements d"abonnés permettant de bien paramétrer la prospective de la consommation d"eau ?

Doit-on se placer au niveau du pâté de maison, de l"îlot INSEE... ? Quels sont les moyens mis à notre disposition pour mesurer et/ou comprendre la

consommation à Paris ? Les relevés des 93 000 compteurs de la ville de Paris offrent un première

base de données exploitable. Jusque récemment, les factures étaient trimestrielles, mais les

consommations étaient estimées un trimestre sur deux. De plus les relevés ne peuvent être faits pour

5 Cf. Bernard Barraqué, Sociologie du compteur d"eau, in : Mathieu N., Guermond Y. (eds). La ville durable, du

politique au scientifique. Versailles : INRA Editions, 2005, pp. 119-128. 7

tous les compteurs à date fixe, ce qui rend les analyses comparatives hasardeuses du fait de

l"influence du climat et de la vie économique et sociale en général. Les compteurs sont aussi

localisés et répertoriés selon neuf catégories (habitations, institutionnels, loisirs, hôtels-

restaurants...) ; c"est très utile pour étudier des situations particulières, mais certaines catégories

regroupent des éléments très hétéroclites ; on a même trouvé des erreurs d"affectation.

Mais, récemment la mise en place de compteurs à télé-relève nous a apporté des éléments de

connaissance inédits et fort intéressants. Ce nouveau type de compteur donne une précision accrue

aux mesures qui peuvent se faire avec un pas de temps très réduit, et notamment, il permet de

traquer les gros débits dans l"heure la plus creuse. Comme nous le verrons, cela permet de réfléchir

sur les fuites, mais aussi sur les équipements gros consommateurs d"eau.

Le service de l"eau de Paris dispose également d"un système de sectorisation du réseau d"eau

potable qui mesure les quantités distribuées sur plus d"une vingtaine de sous-secteurs à Paris. Par

ailleurs, lorsque l"on effectue des études de terrain et que l"on reconstitue l"historique des

consommations avec les clients, ceux-ci possèdent parfois leurs propres relevés journaliers, offrant

ainsi une source d"information encore plus riche.

La présente étude n"a malheureusement pas pour résultat de dire à la mairie de Paris

comment va évoluer la consommation d"eau dans les années à venir, mais elle a permis de tester un

certain nombre de méthodes pour cerner la baisse récente et imaginer la suite : par exemple, quelle

baisse est liée au remplacement spontané des lave linge et lave vaisselle, ou de tous les autres

équipements ménagers ? Que peut on attendre comme effets indirects du remplacement des tuyaux

de plomb (souvent vétustes) en application des normes sanitaires européennes ? Le prix de l"eau a-

t-il un effet sur la consommation ? L"éducation du public aux économies d"eau a-t-elle un impact et

celui-ci est-il durable ? Ce travail doit être considéré comme complémentaire de celui du CREDOC, basé sur son

panel de 300 compteurs environ, censé représenter la consommation d"eau des diverses catégories

d"usagers. Nous avons notamment tenté de vérifier la représentativité de ce panel globalement et

par catégorie, par rapport à la consommation réelle. Il existe en effet un risque que sa

représentativité s"affaiblisse au fil du temps, si certaines caractéristiques de la consommation d"eau

parisienne évoluent. A l"inverse, panel et télérelève ensemble permettent de mieux comprendre la

consommation d"eau de certaines catégories d"usagers et son évolution saisonnière, surtout au fur et

à mesure que tous les compteurs parisiens sont équipés en télérelève. C"est ce qu"on va voir dans

les pages qui suivent. 8

II- COMPTEURS DU PANEL ET DONNEES REELLES

Rappel :

Dans l"objectif d"affiner et d"actualiser les prévisions du CREDOC un panel de compteurs a

été construit à partir de la base de 93 000 compteurs de la ville. Un tirage aléatoire a permis

d"extraire 300 compteurs selon le croisement de trois critères : catégorie d"usage, diamètre du

branchement, et arrondissement. Le traitement statistique a permis de calculer un poids pour chaque

compteur en fonction de ces trois critères, de manière à pouvoir calculer le volume total facturé à

Paris à partir des 300 compteurs. Les 300 compteurs qui ont été retenus sont ceux qui représentent

le mieux l"évolution totale de la consommation sur la période disponible (1994-2004). Ainsi, ce panel regroupe 300 compteurs dont la consommation pondérée selon la méthode du

CREDOC évolue comme celle de la ville entière. N"ayant pu obtenir plus de détails à propos des

poids CREDOC, nous posons l"hypothèse qu"ils représentent le nombre de compteurs de même

type représentés par le consommateur étudié dans le panel. Pour le panel , 9 catégories d"usages ont

finalement été retenues par le CREDOC : habitations, bureaux, commerce, hôtels/restaurants,

enseignement, sports/loisirs, médecine, usages municipaux et divers.

1. Evolution et répartition de la consommation de la ville

Les données des 93 000 compteurs de la ville (reconstituées par le CREDOC) permettent de retracer l"évolution de la consommation parisienne. La consommation globale de la ville subit une baisse relative de 8% en 10 ans (soit -0.8% annuels en moyenne) qui correspond à une baisse en volume de 16,6 millions de m

3. En fait, d"après les rapports des délégataires, la consommation

réelle est passée de 232 à 206 millions de m

3, soit une baisse de plus de 11% en 10 ans La

différence vient sans doute du nécessaire travail de correction des données brutes des compteurs. Le

pic de 2003 est vraisemblablement dû à l"épisode de canicule de cette année, masquant ainsi une

baisse structurelle que l"on retrouve dès l"année 2004. L"analyse des consommations moyennes sur dix ans (1994-2004) par catégories montre que la

catégorie " habitations » comptait pour 70% des consommations de la Ville, suivie de loin par les

" bureaux » et les " hôtels-restaurants » (8%). Les catégories ne sont pas complètement

homogènes : en effet, de nombreux commerces en pied d"immeubles sont comptabilisés dans la

catégorie " habitations », de même que la catégorie médecine peut comptabiliser des établissements

d"enseignement supérieur. La consommation reconstituée en pondérant les données par catégories

du panel pour les années 2004-2006 est semblable. Le poids un peu plus fort des immeubles

résidentiels s"explique en partie par la baisse des " bureaux » dans les années 1990. Evolu tion d e la co nsom m ation g lobale de la ville entre 1994 et

2004: -8% de b aisse, -16,6 m illio ns de m3 (C R E D O C )

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

consommation en m3 9 Panel: parts des différentes catégories dans la consommation d"eau Parisienne (moyennes des consommation 2004-2006) Sport

1%Municipaux

1%Médecine

1%Enseignement

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