La Californie a lutté contre la sécheresse pendant la majeure partie de la dernière décennie. De 2011 à 2015, l'État a connu la période de quatre ans la plus sèche de l'histoire, entraînant des restrictions d'eau sans précédent pour les habitants, y compris un mandat de l'État pour réduire la consommation d'eau de 25 pour cent.

Les fortes précipitations de l'hiver dernier ont soulagé une grande partie de la Californie, mais les conditions sèches persistent. Les feux de forêt ont fait rage à l'automne et au début de l'hiver, ravageant les villes et les collines de Los Angeles à Santa Rosa. Un début retardé de la saison des pluies de cette année a rendu 44 pour cent de l'état « anormalement sec, " et alimenté les inquiétudes d'un retour à la sécheresse.

Au plus fort de la sécheresse, la conservation de l'eau était un sujet brûlant, mais les niveaux de conservation variaient considérablement, car les services publics californiens travaillaient indépendamment vers leurs objectifs mandatés par l'État. Maintenant, les chercheurs de Stanford envisagent une approche différente de la gestion de l'eau, en prenant une page des manuels de l'énergie et du climat. Patricia Gonzales, doctorante au département de génie civil et environnemental de Stanford et à Newsha Ajami, directeur de la politique urbaine de l'eau à Stanford's Water in the West et des initiatives NSF-ReNUWIt, ont proposé une approche de plafonnement et d'échange pour la conservation de l'eau basée sur les réalités locales de l'offre et de la demande. Des articles détaillant leur approche ont été publiés dans Recherche sur les ressources en eau et Examens interdisciplinaires Wiley :Eau .

L'offre et la demande

L'eau potable pour la consommation et l'irrigation se fait de plus en plus rare dans le monde entier, et devrait encore diminuer à mesure que le climat change. Le réseau d'aqueduc de Californie ne fait pas exception. Afin de répondre aux futurs besoins en eau de l'État, les chercheurs soulignent qu'il est essentiel de comprendre le comportement des gens en matière d'utilisation de l'eau.

"Les gens sont une très grande partie du système d'eau, et ils sont aussi une très grande source d'incertitude, " dit Gonzales, expliquant qu'en savoir plus sur la façon dont les gens utilisent et conservent l'eau et changer la dynamique de l'offre et de la demande d'eau peut entraîner de meilleures projections de la demande à l'avenir. Pas toujours lié à la croissance démographique, la demande peut être affectée par des facteurs socio-économiques et démographiques ainsi que par l'évolution des normes sociales. Par exemple, les communautés plus riches avec des lots plus grands peuvent utiliser plus d'eau que les zones plus peuplées et/ou à faible revenu. Les messages sur la rareté de l'eau peuvent également aider le public à devenir plus conscient de l'eau à travers les réalités socio-économiques.

L'approvisionnement en eau varie considérablement d'une année à l'autre avec le manteau neigeux, pluie et d'autres facteurs. Les services publics sont encore plus limités par la provenance de leur eau. Certains services publics dépendent d'une seule source pour la quasi-totalité de leur eau, ce qui laisse peu de flexibilité si elle est compromise. Par exemple, le système régional d'approvisionnement en eau de San Francisco tire 85 % de son eau de la seule rivière Tuolumne, desservant 27 services d'eau différents avec une population combinée de 2,4 millions. Les chercheurs soutiennent que ce défi est une opportunité pour les gestionnaires et les planificateurs de l'eau d'adopter des stratégies innovantes, y compris l'intégration de portefeuilles d'approvisionnement en eau plus diversifiés, et promouvoir une approche de gouvernance plus collaborative de la gestion de l'eau.

Échanger une ressource

En examinant 26 communautés de la région de la baie desservies par le système régional d'approvisionnement en eau de San Francisco, les chercheurs explorent comment un système de crédits négociables pourrait permettre aux services publics d'atteindre plus efficacement leurs objectifs de conservation. Cette approche de programme basée sur le marché a été utilisée dans les domaines de l'énergie, les émissions polluantes et les systèmes d'échange de qualité de l'eau dans le monde. Mais jusqu'à maintenant, il n'a pas été appliqué aux efforts de conservation de l'eau.

Pendant une sécheresse où le gouvernement impose des objectifs de conservation de l'eau, chaque service public est chargé de déterminer comment atteindre ces objectifs. Cependant, certaines communautés qui n'ont pas été aussi en avance sur les stratégies d'efficacité de l'eau au fil des ans peuvent être en mesure de conserver l'eau de manière peu coûteuse avec des investissements relativement faibles, tandis que d'autres devraient investir dans des projets plus importants pour atteindre les mêmes objectifs.

"Et si à la place vous donniez une cible à la région, et ensuite vous permettez aux services publics de trouver le meilleur moyen d'atteindre cet objectif collectivement ?", explique Gonzales. Elle et Ajami proposent que les communautés, comme la région de la baie de San Francisco, se regrouper et collaborer pour voir le moyen le plus intelligent et le plus avantageux d'atteindre les objectifs.

Ajami explique que si une communauté a déjà fait des « fruits à portée de main », comme le remplacement des toilettes et des douches par des versions à faible débit d'eau, ils doivent passer à des options plus chères, comme payer les résidents pour remplacer les pelouses, ce qui peut être suffisant ou non pour atteindre leur objectif.

Au lieu de cette option coûteuse, la communauté contribuerait au pool global de financement de la conservation, essentiellement en achetant des crédits de conservation à d'autres régions.

"Par exemple, ils peuvent soit investir 1500 $/acre-pied pour remplacer les pelouses, ou ils peuvent utiliser la plateforme d'échange pour acheter des crédits de conservation à un prix inférieur, qui peut à terme contribuer à aider une autre communauté à remplacer ses toilettes, " dit Ajami.

"L'idée de base du plafonnement et de l'échange est d'inciter les gens à faire des choses qui sont rentables pour eux, mais aussi potentiellement investir dans la communauté et le système dans son ensemble."

Arroser l'avenir

L'équipe étend la plate-forme actuelle, qu'ils ont labellisée HydroTrade, permettre aux communautés non seulement de partager des crédits de conservation, mais aussi de développer et de partager d'autres sources d'approvisionnement en eau afin d'améliorer la résilience régionale.

"Nous avons fait cette preuve de concept pour la conservation, mais notre objectif ultime est de permettre la diversification du portefeuille d'eau et de réduire la dépendance à une seule source d'approvisionnement ou à l'eau importée, ", explique Gonzales. Compléter les sources d'eau en ajoutant de l'eau alternative, comme le recyclage de l'eau ou la capture des eaux pluviales, peut aider à renforcer l'approvisionnement. Gonzales dit :"Vous pouvez utiliser ce genre d'approche collaborative, non seulement pour la sécheresse ou les situations d'urgence, mais aussi en termes de planification et d'adaptation à long terme."

En examinant de plus près les tendances et les opportunités en matière d'efficacité et de conservation, ainsi que les modèles de demande en eau à long terme à l'échelle régionale, Ajami dit que les services publics pourraient être en mesure d'augmenter la fiabilité et la résilience de leur approvisionnement en eau existant malgré la croissance démographique grâce à des investissements plus petits et plus intelligents.

"La plupart de nos infrastructures hydrauliques actuelles ont été construites sous une réalité climatique différente, et atteint maintenant la fin de sa durée de vie. Il perd donc de son efficacité opérationnelle. Alors que les communautés débattent de la manière de répondre à leurs futurs besoins en eau, il est important d'examiner attentivement où va notre demande. Nous avons la possibilité d'ajouter de la flexibilité à notre système d'infrastructure d'eau existant en introduisant des stratégies opérationnelles innovantes tout en promouvant des alternatives, des sources d'eau distribuées et décentralisées, Des solutions du 21e siècle pour les défis du 21e siècle », dit-elle.

Avec plus d'extrêmes climatiques attendus à l'avenir, libérer de l'eau pour les utilisateurs nécessite une réflexion plus intelligente, dit Ajami. « Nous devons encourager la réflexion et la collaboration régionales afin de répondre plus efficacement à notre future demande en eau tout en évitant des investissements inutiles dans de grandes infrastructures à forte intensité de capital, qui appartient au siècle précédent et est peu adaptable aux futures réalités climatiques et sociales."