Quels sont les effets des nouvelles technologies sur l'utilisation efficace de l'eau en agriculture ?

Chercheur principal : Eduarda Miller de Figueiredo

Titre du document : Tarification de l'eau inefficace et incitations à la conservation

Lieu de l'intervention : Bangladesh

Auteurs: Ujjayant Chakravorty, Manzoor H. Dar et Kyle Emerick

Taille de l'échantillon : 400 villages

Secteur: Environnement

Variable principale d'intérêt :  Gestion de l'eau, coûts des intrants et profits agricoles.

Type d'intervention : Technologie AWD – canalisations d'irrigation

Méthodologie: Évaluation expérimentale

La technologie contribue à des solutions potentielles pour une utilisation plus efficace de l'eau. Alternance de mouillage et de séchage L'AWD (système d'irrigation automatique) est un tube en plastique perforé, ouvert aux deux extrémités, planté dans une rizière pour irriguer uniquement lorsque la culture a besoin d'eau. Un échantillon aléatoire de 400 villages répartis dans trois districts du Bangladesh a été sélectionné et suivi pendant la saison de « … »boroLes résultats démontrent que l'AWD n'a d'effet sur les niveaux d'eau que pour les agriculteurs confrontés à des prix marginaux non nuls.

Problème de politique

L'agriculture est responsable de près de 70 % de la consommation mondiale d'eau (FAO, 2016). Les pays en développement ont accru leur production alimentaire en irriguant leurs cultures pendant la saison sèche ; par conséquent, le développement de l'irrigation souterraine a entraîné une pénurie d'eau dans de nombreuses régions, notamment en Asie.

La technologie contribue à des solutions potentielles pour une utilisation plus efficace de l'eau. Alternance de mouillage et de séchage L'irrigation par aspersion (AWD) est une solution parmi d'autres : un tuyau en plastique perforé, ouvert aux deux extrémités, est planté dans une rizière pour irriguer uniquement lorsque la culture en a besoin. La rentabilité de cette technologie dépend essentiellement de l'application d'une tarification au volume aux agriculteurs et de son impact sur les revenus issus des redevances d'eau saisonnières.  

Contexte de mise en œuvre et d'évaluation

Cet article vise à examiner comment une défaillance fondamentale du marché, sous la forme d'un prix marginal nul pour l'eau, affecte l'utilisation, l'impact et la demande de la technologie AWD.

L'expérience a été menée dans trois districts : Mymensingh, Rangpur et Rajshahi. À Rangpur et Rajshahi, la nappe phréatique étant plus profonde, le forage de puits y est coûteux et, par conséquent, les puits appartiennent presque toujours à l'État. À Mymensingh, en revanche, les puits sont des propriétés privées car la nappe phréatique y est moins profonde, ce qui réduit les coûts de forage.

À Rajshashi, l'eau est facturée au volume : les agriculteurs paient chaque heure de pompage grâce à une carte prépayée. Cette carte est rechargée dans les commerces locaux, comme les cartes de téléphone portable. À Rangpur, un droit d'irrigation est exigé à l'acre pour toute la saison. À Mymensingh, les propriétaires de puits pratiquent couramment ce système de tarification à l'acre, avec des contrats en deux parties : le droit d'irrigation est associé à un coût par unité de carburant ou d'électricité consommée lors du pompage. Dans le cadre de cette étude, les auteurs partent du principe que l'agriculteur est soumis à un prix au volume, qu'il réside dans une zone équipée d'une pompe prépayée ou qu'il prenne en charge les frais de carburant liés au pompage.

Environ 90 % des terres sont cultivées en riz pendant la saison des pluies, de juin à novembre. Toutes les terres sont cultivées en riz pendant la saison sèche.boro« De janvier à mai. C'est pendant cette saison de »boroLes expériences menées dans le cadre de cette étude ont lieu car les précipitations sont rares dans cette région durant cette période, et la riziculture nécessite donc une irrigation.

Détails de la politique/du programme

Un échantillon aléatoire de 400 villages a été constitué et réparti équitablement entre les trois districts mentionnés précédemment. Une enquête a été menée au début de l'étude auprès des 3 4.000 agriculteurs participants, portant sur les caractéristiques démographiques des familles, la production agricole, la gestion de l'eau et son prix.

Chaque village a été assigné au hasard à l'un des deux groupes avant le début de la saison de «boroEn 2017, l'équipe de recherche s'est rendue dans les 200 villages du groupe expérimental, où chaque agriculteur a reçu un tube AWD et une formation adaptée. Dans les 200 autres villages du groupe témoin, aucune mesure n'a été prise.

En ce qui concerne les statistiques descriptives, seuls 17 % des agriculteurs avaient entendu parler de l'irrigation par aspersion, mais aucun n'utilisait cette technologie à ce moment-là. Un peu plus d'un tiers des agriculteurs sont confrontés à un coût marginal non nul pour l'eau.

Méthode

Pour estimer l'impact causal de la technologie AWD sur la gestion de l'eau, les coûts des intrants et les profits agricoles, l'effet moyen sur l'ensemble de l'échantillon a été calculé. Les effets hétérogènes et l'effet moyen du traitement ont été rapportés. Une adoption accrue de l'AWD devrait augmenter la probabilité que les agriculteurs utilisant cette technologie maintiennent leurs parcelles au sec, c'est-à-dire sans eau stagnante.

Une enquête de suivi a également été menée en juillet 2017, après la récolte du riz.boro« Après la récolte et à l’approche des semailles pour la prochaine saison des pluies, cette recherche a permis de recueillir des informations sur la gestion de l’irrigation, l’utilisation des intrants, la production agricole, les revenus et les bénéfices. Ces données constituent donc une base pour les calculs de rentabilité et l’impact de l’irrigation alternée sur les profits. »

Dans de nombreux villages, la proportion d'agriculteurs utilisant des cartes d'irrigation prépayées est inférieure à 1. Les auteurs ont identifié 144 villages du district de Rajshahi, non inclus dans la première expérience, où la plupart des agriculteurs n'utilisaient pas leur propre carte prépayée. Ces villages ont été répartis aléatoirement en deux groupes de 96, l'un d'eux constituant le groupe expérimental. L'objectif était d'y accroître la proportion d'agriculteurs payant l'irrigation avec leur propre carte. Afin de déterminer si la courbe de demande d'irrigation automatisée (AWD) évolue lorsque les agriculteurs sont incités à payer l'eau au moment du pompage, une variation aléatoire des prix de l'AWD a été appliquée, combinée à une incitation aléatoire à utiliser une carte de crédit.

Principaux résultats

Les résultats montrent que le traitement accroît l'effet de séchage d'environ 4 %, mais il s'agit d'un effet moyen significatif. De plus, l'irrigation alternée n'a d'effet sur les niveaux d'eau que pour les agriculteurs confrontés à des prix marginaux non nuls.

L'introduction de la technologie AWD dans les zones où les prix volumétriques sont élevés réduit la quantité d'eau d'irrigation de 18 %. Cependant, la corrélation entre le prix volumétrique et la consommation d'eau est faible et statistiquement non significative ; néanmoins, les auteurs soulignent que ce résultat pourrait être dû à une variation limitée au sein des strates ou à une corrélation entre des facteurs non observables et les prix volumétriques.

Les estimations obtenues concordent avec les données agronomiques uniquement lorsque les prix sont exprimés en unités volumiques. Alors que les économies d'eau estimées par les expériences varient de 5 % à 65 %, l'effet constaté dans cette étude est de 19,2 % sur les niveaux d'eau lorsque les prix sont exprimés en unités volumiques.

Une étude post-récolte a démontré que les agriculteurs ayant bénéficié de l'irrigation alternée (AWD) ont rapporté 3,6 irrigations de moins, soit une réduction de 19 %. Selon les auteurs, cet effet s'explique probablement par le fait que les agriculteurs du groupe expérimental savaient que l'utilisation de l'AWD réduisait le nombre d'irrigations et ont adapté leurs pratiques en conséquence.

En ce qui concerne les profits, l'adoption de l'ADW n'entraîne une hausse que lorsque le prix de l'eau est marginal, soit une augmentation d'environ 7 % (23 $ US). Il a été démontré que l'effet global sur la rentabilité provient de la baisse des coûts de l'eau et de l'augmentation des recettes, et non d'une hausse du rendement. Par conséquent, l'ADW n'est rentable que lorsque le prix de l'eau est marginal.

Pour les agriculteurs utilisant le système Rajshashi (cartes prépayées), les résultats montrent que l'AWD augmente leurs profits de 11 à 12 %. Cependant, l'attribution de ces cartes prépayées n'est pas aléatoire. Par conséquent, ce résultat pourrait être dû à des facteurs liés à la possession d'une carte plutôt qu'à la carte elle-même.

Les résultats des estimations concernant l'échantillon de cartes prépayées de Rajshahi montrent que les taux d'acceptation étaient élevés, mais que l'introduction de cartes d'irrigation horaires a entraîné une augmentation de la demande d'AWD à des prix plus élevés.

De plus, les résultats ont démontré que la technologie AWD peut offrir des avantages considérables. Cependant, les agriculteurs qui apprécient cette technologie et l'utilisent à bon escient dépendent du coût marginal de l'eau.

Leçons de politique publique

Cet article démontre que des efforts modestes visant à réduire les coûts d'application et à faciliter l'accès des agriculteurs à des prix marginaux ont un impact positif et significatif sur la demande en technologies de conservation de l'eau. Il contribue ainsi à la littérature sur les prix de l'eau, compte tenu de la raréfaction croissante de cette ressource, qui rend indispensable son utilisation efficiente en agriculture.

Références

FAO. 2004. La tarification de l'eau en agriculture irriguée. Analyse de l'expérience internationale. HR Wallingford Ltd.