BIENVENUE BIENVENUE - Présentation du cours

ÉC OLE POLY TEC H NIQU EFÉDÉRALE D E LAUSAN NE

Economie Hydraulique

1 Cours en option du MasterE. Davalle et P. Droz

Laboratoire des systèmes énergétiquesLaboratoire de constructions hydrauliques

BIENVENUE - Présentation du coursBIENVENUE - Présentation du cours

• Intervenants : Eric DAVALLE, Dr Ingénieur civil EPFLDirection du Service de l’électricité de Lausanne

Patrice DROZ, Dr Ingénieur civil EPFL

Direction de STUCKY SA

• Quand : chaque jeudi du semestre d’été (GCA330)

• Durée : de 16h15 à 18h00

• Examen : écrit





Présentation du cours – Partie I (Eric Davalle)Présentation du cours – Partie I (Eric Davalle)

" Économie hydraulique "

Économie Hydraulique - Eau

1. Économie : historique et crises

2. Les moteurs de l’économie en 2011

3. Économie et court terme

4. Économie et long terme

5. Développement durable et l’eau

6. Économie et eau, quelles difficultés ?

7. Eau et origine

8. Eau et ressources

9. Eau et enjeux mondiaux (1) et (2)

10. Eau et son vrai prix

11. Eau et optimisation d’ouvrages

12. Eau et financements desaménagements





Présentation du cours – Partie I (Eric Davalle)Présentation du cours – Partie I (Eric Davalle)

" Économie hydraulique "

Économie Hydraulique - Eau

1. Économie : historique et crises

2. Les moteurs de l’économie en 2011

3. Économie et court terme

4. Économie et long terme

5. Développement durable et l’eau

6. Économie et eau, quelles difficultés ?

7. Eau et origine

8. Eau et ressources

9. Eau et enjeux mondiaux (2)

10. Eau et son vrai prix

11. Eau et optimisation d’ouvrages

12. Eau et financements desaménagements





10. Eau et son vrai prix10. Eau et son vrai prix





Pourquoi un prix donné à l’eau ?

HYDROSYSTÈME

RESSOURCE

MILIEU ECOLOGIQUES

RECYCLAGE

LOISIR

DISTRIBUTION

PRODUCTION

EPURATION

VALEURS

OFFRE

SERVICES

QUANTITÉ

QUALITÉ

DEMANDEPR

IX





Généralités sur les coûts

. . . aussi des différences :L’automatisation d’exploitation est aisée pour la production d’énergie, alors qu’ellepeut être d’une difficulté considérable pour l’eau

La notion d’impuretés (physique, chimique et bactériologique) et l’importance d’autresparamètres en jeu (qualité, usages,…) différencient fondamentalement l’eau del’énergie électrique

Alors qu’il n’y a qu’une énergie électrique (mais plusieurs sources de production), il ya plusieurs eaux (potable, industrielle et agricole)

Il y a la même chaîne : Production – Transport – Distribution – Consommation

Ils constituent l’un comme l’autre, un besoin humain légitime, synonyme de vie,de progrès et de développement (éléments irremplaçables de la consommation)

Analogies entre l’eau et l’énergie électrique:





L’essentiel est de garantir le fonctionnement et l’approvisionnement

SANITAIRE

INDUSTRIELLE

AGRICOLE

UN SERVICEL’EAU

… une priorité qui nécessiteun traitement de haute qualité

… qui s’accommode parfoisd’un traitement plus sommaire

… qui s’accommode aussi d’un traitementplus sommaire

COÛTMINIMUM !

DON DUCIEL !

2 RÉSEAUX?

COÛTS !





Étés ou hivers

Localisation(plaine ou montagne)

OFFRE(naturelle ou stockée)

Débit maximum dérivable,de pompage, transférable

Volume selon réservoirs

Dimension des réseaux

CRITÈRES DEDIMENSIONNEMENT

+Demande domestique

Demande agricole

Demande industrielle

DEMANDE FLUCTUANTE(besoins selon périodes)

+

Assurer un approvisionnement en eau sûrAssurer l’équilibre financier des ouvrages (financements, frais d’entretien etd’épuration) couvrant Production – Transport – Distribution Équilibrer la ressource face à la consommation (régler la demande)Refléter la rareté de la ressource, en limitant, voire interdisant le gaspillage

Éléments de tarification





Coût des infrastrutures d'eau potable depuis20 ans aux USA (milliards US$)

24.853.2

183.6

12.8 2.3 Stockage

Traitement

Transport et Distribution

Sources

Autres

Répartition du coût des infrastruturesd'eau potable depuis 20 ans aux USA (en %)

9%19%

66%

5% 1% Stockage

Traitement

Transport et Distribution

Sources

Autres

Exemple : les USA ont investi US$ 277 milliards(*) en 20 anspour l’EAU POTABLE (budget USA en 2007, 2’770 milliards)

Source : U.S. Environmental Protection Agency, 2005

(*) : soit 13,8 milliards/année, soit 0,65 % du budget annuel

Éléments de tarification





La plupart des tarifs se présentent commeune combinaison de plusieurs éléments clés

Une redevance de raccordement (pour développements futurs)

Une redevance fixe (permanente ou forfaitaire)

Avec un système de comptage ou de mesure :

Un prix volumétrique (avec ou sans quota de base)

Une redevance par tranches (progressive/dégressive)

Une redevance minimum (volume consommé ou pas)… lutte contre la surconsommation

Structure tarifaire





Passage progressif des pouvoirs publics (régie d’État) de fonction de "fournisseur" à "organe de tutelle" , optant pour le modèle de "concession" (intervention privée).

Tarification de l’eau pas seulement pour créer des recettes, mais de plus en plus dans le but de réaliser des objectifs économiques, environnementaux et sociaux (développement durable).

Tendance à redevances fixes avec une structure tarifaire au volume et progressive par tranches.

Tendance aussi d’une structure tarifaire de type binôme (25% forfaitaire, 75% au volume) .

Tarifs agricoles sur la superficie irriguée (prix de l’eau bien plus bas que les autres usages).

Tendance des industriels de s’approvisionner "hors système", par prélèvements directs.

Principe du prix de l’eau sur la nécessité de "recouvrement intégral des coûts".

Les subventions sont un obstacle aux objectifs économiques, environnementaux et sociaux.

Tendance des consommateurs tournée vers une économie (prix plus élevés et comptage).

Par contre, parfois ne pas renoncer au principe d’une tarification "sociale" (Ex. : au Venezuela, il y a un tarif social de 0,14 €/m3 et un tarif résidentiel de 0,37 €/m3).

Tendance dans les pays où il y a un prix à l’eau





Tendance dans les pays de l’OCDE

Exemple de coût du m3 d’eau par tranche (au Maroc)

10 MAD (dirham marocain) = 1€

Orig

ine

: fac

ture

d’e

au T

etou

an, j

uille

t 200

5

2,53

6,39

10,93 10,98

0

2

4

6

8

10

12

8 12 20 99

m3

Coût

(MAD

Coû

t (D

irham

mar

ocai

n –

MA

D)





Décomposition en % du prix de l’eau (cas de la France)

31 %Assainissement

(collecte et traitementdes eaux usées)

5,5 %T.V.A.

(alimente directementles caisses de l’Etat)

43 %Distribution

(pompage, traitementpour rendre potable etentretien des réseaux)

20,5 %Redevances

(pour le financementdes gros travaux, la

protection de l’environnementet coordonner les politiques

de l’eau)Référence : DGCCRF, France, 2005





GESTION PAR DÉLÉGATION DE SERVICESÉvolution de la part mondiale prise par la privatisation des réseaux d’eau

0%

10%20%

30%40%

50%60%

70%

Europede

l'Ouest

EuropeCentrale

USA Amériquelatine

Afrique Asie

Privatisation en 1997 Privatisation en 2010

Contrats en milliards d'US$ par continent, 2000

02468

1012

Euro

pede

l'Oue

st

Euro

peC

entra

le

USA

Amér

ique

latin

e

Afriq

ue

Asie

Contrats en milliards d'US$

Gestion déléguée





OPEX (fonctionnement)Operating expenditure

CAPEX (investissement)Capital expenditure

Coût salarial des employésLes charges socialesles coûts d’exploitation :

véhiculesélectricité et chauffageassurancestélécommunicationsmatériel courantstock et sa gestionsous-traitance

Formation (1 à 5% du total OPEX)

Management fees (en cas de gestion par délégation au secteur privé)

Coût des futurs investissements(Asset management ou gestion des actifs)

travaux neufsréhabilitation ou rénovation

Gestion et exécution des travaux

Planification Études Exécutiondes travaux

Plan directeurMaster Plan

Réduire au maximum les coûtsde construction

Gestion des installations





Par délégation de service (privée)Recherche de la juste balance OPEX-CAPEX

O P E X C A P E X

Gestion del’exploitation et de

la maintenance

Gestion desInvestissements (actifs)

(achats, supervision d’étudeset des travaux)

O P E X C A P E X

PlanificationCoordination






K P IKey Performance Indicators by matrix

Types d’INDICATEURS DE PERFORMANCE

IndicateursTECHNIQUES ou

OPÉRATIONNELS

IndicateursCOMMERCIAUX et

FINANCIERS

Indicateurs relatifsaux

COLLABORATEURS(Staff)






Exemple de gestion par DÉLÉGATION DE SERVICESCas d’une concession au Maroc (Tanger Tétouan) – distribution de l’eau et de l’électricité

Population desservie de 1,2 millions d’habitants

Améliorer la qualité de l’eau côtière (zone balnéaire)

Supprimer en 5 ans les rejets d’eaux usées dans le milieu naturel

Collecter d’ici 6 ans 90% des eaux usées et proposer un système d’assainissement autonome pour les zones dépourvues

Améliorer et réhabiliter le réseau d’eau existant

Étendre la desserte en eau aux zones mal desservies

Assurer l’exploitation et la maintenance des installations (moderniser le service public)

Prix moyen du m3 d’eau vendu : 13 DM (Euro 1,3)part eau potable : 10 DM (Euro 1,0)part assainissement : 2 DM (Euro 0,2)part fixe et taxes : 1 DM (Euro 0,1)

Effectif de 500 employés travaillant pour l’opérateur privé,dont seulement trois expatriés!

Construction de stations de relèvement acheminantl’eau vers les stations de dépollution

Construction de plusieurs usines de dépollutionMesures pour lutter contre les inondations localesMise en place de campagnes d’information

Référence : Amendis, Maroc, 2005

Concession privée sur 25 ans (sur concours international)Distribution de l’eau :

réalisation de 40 000 branchements sociaux(eau potable et assainissement)

extension de plus de 200 km des réseaux

Enjeux Réponse aux objectifs fixés





Exemple de gestion par DÉLÉGATION DE SERVICESComparaison du coût du m3 entre Maroc et France

Exemple de répartitionen France (Euros)

0,13 0,28

1

1,16

TVA

Autres taxes

Eau (production etdistribution)Assainissement

Exemple de répartitionau Maroc (Euros)

0,1

1

0,2TVA et part fixe

Eau (production etdistribution)Assainissement

2,57 € / m3 1,30 € / m3

Gestion déléguée





4.53

4.45

3.35

2.89

2.56

2.55

2.50

2.32

1.30

0.68

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

Danemark

Allemagne

Pays-Bas

Royaume-Uni

France

Finlande

Belgique

Suède

Espagne

Italie

Prix moyen global de l'eau en Euro/m3, 2003

Prix moyens de l’eau

En Suisse, le prix moyendu m3 d’eau est de CHF 1,60

soit environ 1 Euro/m3





En région romande, variation du prix moyen du m3 d’eau

2,1

1,8

1,1 1,1

0,8 0,8

1,311,13

0,69 0,690,50 0,50

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Lausanne Yverdon Morges Nyon Vevey Montreux

En CHF En €

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