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La méthode des analogues : reproduire le caractère saisonnier de la distribution d’eau potable dans les stations touristiques de montagne

Martin Calianno
Traduction(s) :
The Analogues Method: Reproducing the Seasonality of Drinking Water Distribution in Mountain Tourist Resorts

Résumés

Peu d’enquêtes intégrées sur la gestion de l’eau ou de modèles offre-demande en eau incluent une description de la saisonnalité des demandes à pas de temps suffisamment fins (mensuels et inférieurs). La méthode des analogues est développée ici avec comme cas d’étude la station touristique de Megève (Haute-Savoie, France), qui présente une forte variabilité saisonnière de la demande en eau potable. La méthode est destinée aux décideurs et aux urbanistes car elle permet de prédire la saisonnalité de la distribution en eau potable sur des territoires alpins où peu de données d’utilisation d’eau sont disponibles. Elle passe par un monitoring des apports sur un échantillon de compteurs d’eau potable domestiques avec une résolution journalière, pour identifier les différents régimes de demande et les utiliser comme « patrons » pour reproduire le signal de distribution municipale. L’analyse de la distribution d’eau potable a mis en évidence deux types de variabilité : de haute fréquence (à l’échelle hebdomadaire) et de basse fréquence (à l’échelle saisonnière). Le monitoring a souligné l’influence du type de bâti et de la permanence de l’habitat sur les régimes de distribution d’eau potable. Enfin, la méthode des analogues s’est révélée efficace pour reproduire la variabilité de basse et haute fréquence de la distribution. La taille et la représentativité de l’échantillon d’utilisateurs sont les facteurs les plus importants à prendre en compte lors de sa mise en œuvre.

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Texte intégral

Remerciements

Je voudrais remercier Emmanuel Reynard pour ses commentaires et recommandations. Mes remerciements vont également à l’équipe de la Régie des eaux de Megève (Emmanuel Gannaz, Sylvie Debiève, Carole Talotti, Julien Branchereau et Julien Beline) pour leur précieuse collaboration et leur enthousiasme lors des visites sur le terrain. Enfin, je remercie Marianne Milano, Georges-Marie Saulnier, André Musy et Aude Soureillat pour leurs contributions à cette recherche.

Introduction

1La gestion de l’eau est un enjeu crucial pour les stations touristiques afin d’assurer leur attrait en tant que ressource touristique, pour les offres d’hydrothérapie, de paysage, de sports nautiques et de neige (Reynard, 2001), ainsi que pour l’approvisionnement en eau potable des populations temporaires et résidentielles (Gössling, 2002).

2Les pressions sur les ressources en eau dans les zones touristiques sont généralement concentrées pendant les périodes de faibles débits, à savoir l’hiver dans les Alpes (Marnezy, 2008). Le décalage temporel entre l’offre et la demande en eau dans les stations touristiques peut être à l’origine de pénuries d’eau, qui pourraient être plus fréquentes avec les niveaux prévus de croissance urbaine et démographique (Buytaert et de Bièvre, 2012) et avec l’impact des changements climatiques sur la disponibilité des ressources en eau (Milano et al., 2013) et sur les régimes hydrologiques (Saulnier et al., 2011 ; Beniston et Stoffel, 2013).

3Pour évaluer les effets des changements anthropiques et climatiques sur le bilan hydrique, des modèles associant l’estimation des ressources et des demandes en eau aident à identifier les conditions conduisant à la pénurie d’eau dans des régions telles que les Alpes (Vanham et al., 2009 ; Reynard et al., 2014 ; Milano et al., 2015). Le premier problème rencontré par ces approches est la faible disponibilité des données d’usage de l’eau à l’échelle locale et avec une résolution temporelle suffisante. La saisonnalité interannuelle des usages est rarement connue, ce qui appelle le développement d’approches axées sur la demande (Grouillet et al., 2015), capables d’alimenter ces modèles avec des comportements d’utilisation de l’eau réalistes. Le besoin de données pour évaluer la variabilité de la demande en eau potable est encore plus grand en station touristique, pour aider les gestionnaires à garantir la distribution d’eau pendant les hautes saisons touristiques (Leroy, 2015).
Dans ce travail, la station touristique de montagne est choisie comme étude de cas pour sa saisonnalité particulière de la distribution d’eau potable. Ces stations ont une forte proportion de logements secondaires et d’hébergements touristiques, ce qui entraîne de fortes variations saisonnières : la demande peut doubler en quelques semaines, voire quelques jours (Nahrath et Bréthaut, 2016). En outre, la demande dépend des types d’utilisateurs et de leurs pratiques, qui doivent être identifiées pour des territoires spécifiques (Calianno et al., 2018).
Les travaux antérieurs ont développé des méthodes pour pallier ce manque de données d’usage de l’eau. Marnezy (2008) a décrit conceptuellement la saisonnalité de la demande en station de montagne. Cette saisonnalité peut être évaluée via des données indirectes (proxys) telles que le tonnage de déchets municipaux, permettant d’estimer la population touristique (Reynard, 2001). Charnay (2010) a collecté des données municipales mensuelles pour produire un bilan annuel des prélèvements d’eau dans le bassin versant du Giffre (Haute-Savoie). D’autres études ont simulé la demande en eau dans les stations de montagne en combinant des données hydrologiques et climatiques à des données démographiques et économiques (Soboll et Schmude, 2011 ; Leroy, 2015). Klug et al. (2012) ont différencié les taux de demande en eau des résidents et des touristes à l’échelle annuelle pour la région alpine. Dans la plupart des recherches, la demande unitaire (en litres/jour/personne) ne varie pas dans le temps ; la variabilité de la demande n’est régie que par l’évolution de la population (Viviroli et al., 2007 ; Buytaert et de Bièvre, 2012). Vanham et al. (2011) distinguent des demandes unitaires suivant l’usage (domestique, municipale, industrielle et agricole) mais également fixes tout au long de l’année. Ces exemples illustrent un deuxième problème : le manque de mesures directes des usages de l’eau et l’usage généralisé du proxy. Il est courant que les petites municipalités de montagne ne disposent pas des moyens techniques pour collecter des données sur la distribution d’eau potable. En Suisse, certaines n’ont d’ailleurs pas de compteurs d’eau et appliquent un tarif forfaitaire (Reynard, 2001). À l’échelle de la distribution municipale, des données existent et sont généralement d’une résolution temporelle suffisante (journalière, horaire). Néanmoins, l’échelle spatiale concernée est grossière car elle englobe la commune entière. Les données à l’échelle de l’utilisateur (compteur d’eau) sont disponibles via les facturations, mais ne sont la plupart du temps collectées qu’annuellement (Bonriposi, 2013).

4L’objectif principal de ce travail est de palier à ces manques de données d’usage en fournissant une évaluation détaillée de la saisonnalité des utilisations de l’eau potable sur un territoire touristique de montagne (la station de Megève), à l’échelle des utilisateurs et avec une résolution temporelle satisfaisante. Le problème du manque de mesures directes est étudié par un monitoring des compteurs d’eau (les apports en eau potable) sur un échantillon de bâtiments et suivi quotidiennement. Le problème de la disponibilité des données est résolu en proposant la méthode des analogues, une stratégie qui estime la distribution d’eau potable municipale via les données d’apports provenant du monitoring, et utilise la notion de régimes d’apports pour mettre en avant la saisonnalité des usages de l’eau (Calianno et al., 2018). La particularité de cette méthode est qu’elle distingue les paramètres du bâti pouvant influencer l’usage de l’eau : affectation (par ex. logement, commerce, bureau, hôtel), habitat (maison, appartements) et régime de résidence (permanente, temporaire). Pour favoriser la reproductibilité, le raisonnement se base sur des valeurs d’apport par unité territoriale (par unité de logement, lit, place de travail) et non par personne. La méthode des analogues est destinée aux décideurs et aux urbanistes, car elle permet de prédire la saisonnalité de la distribution en eau dans les territoires où peu de données sont disponibles.

5La première partie de cet article présente le cas d’étude (Megève). La deuxième décrit la méthodologie développée (monitoring, typologie des régimes d’apports et méthode des analogues). La troisième partie présente les résultats et la dernière partie regroupe la discussion et la conclusion.

Cas d’étude : la station touristique alpine de Megève

Contexte géographique

6La commune de Megève est située dans le sud-est de la France, entre les Aravis et le Beaufortin, à une altitude allant de 1 027 à 2 485 m (Fig. 1). La station touristique est active en hiver (445 km de pistes de ski) et en été (randonnée, manifestations sportives et culturelles). Compte tenu de la proximité de l’agglomération genevoise, la station accueille également une part importante de résidents temporaires pour les séjours de week-end.

Figure 1. Localisation de la station de Megève

Figure 1. Localisation de la station de Megève

7Megève comprend une forte proportion de logements secondaires. Les résidents temporaires viennent généralement en été et pendant les périodes de Noël et du Nouvel An, ainsi que pour le ski en hiver. Megève est internationalement reconnue comme une station de luxe, avec de nombreux hôtels haut de gamme et un important étalement urbain de chalets de résidence secondaire. En 2014, la population permanente était de 3 292 résidents. La même année, la capacité d’hébergement (résidents secondaires et lits touristiques) était estimée à 48 000 (Branchereau, 2015). Sur un total de 9 372 logements, 21,6 % seulement étaient des résidences principales, 76,6 % des résidences secondaires et 1,8 % des logements vacants (Insee, 2016). Il y a 18 % de maisons pour 82 % d’appartements.

Usages de l’eau

8Le réseau de distribution d’eau potable de Megève est géré par la municipalité. Son fonctionnement est décrit en détail par Leroy (2015). La majeure partie des usages est liée à l’eau potable, utilisée à des fins domestiques, de loisirs (centres sportifs, piscines, etc.), d’élevage et municipales. Les principales ressources en eau sont prélevées au sein de la commune (Fig. 1c).

9La distribution et la hauteur d’eau dans les réservoirs font l’objet d’un suivi en temps réel. Chaque bâtiment connecté au réseau possède son propre compteur, qui est relevé une fois par an pour la facturation volumétrique (Branchereau, 2015). Les usages hors du réseau d’eau potable comprennent l’eau pour le bétail en alpage (prélevée dans les torrents) et la production de neige artificielle (via des retenues collinaires).

Méthodologie

10Cette section présente la méthode utilisée pour l’analyse des données de distribution, le monitoring des compteurs d’eau et la méthode des analogues (Fig. 2).
Les données sont analysées selon le concept de cycle d’usage de l’eau (Calianno et al., 2017), qui distingue les différentes étapes de flux d’eau dans un système d’usage. L’analyse est effectuée au stade de l’apport (au niveau du compteur d’eau : un compteur par bâtiment) et au stade de la distribution (quantité totale s’écoulant dans le réseau).

Figure 2. Synthèse schématique de la méthodologie utilisée

Figure 2. Synthèse schématique de la méthodologie utilisée

Données de distribution

11Les séries journalières de distribution d’eau potable ont été collectées auprès de la commune, de février 2015 à juin 2017 (figure 2a).

Monitoring des apports

12Des séries temporelles horaires d’apport en eau potable ont été collectées sur un échantillon de 10 compteurs d’eau à l’aide de dataloggers, de 2015 à 2016 (Fig. 2b). Le choix des usagers pour l’échantillon a été effectué en collaboration avec les techniciens communaux pour garantir une variété de profils d’utilisateurs (table 1). Nous recommandons d’équiper au moins 2 compteurs pour chaque catégorie de bâtiments ayant des dynamiques d’usage supposées différentes, selon l’affectation (bureaux, logements, fermes, magasins et hôtels), l’habitat (maison, appartement) et le régime de résidence (permanent, temporaire).

Tableau 1. Échantillon de bâtiments choisis pour le monitoring

Tableau 1. Échantillon de bâtiments choisis pour le monitoring

13L’exploitation agricole a été contrôlée manuellement tous les mois durant un an (2015). Les séries horaires d’apports ont été agrégées au pas de temps journalier afin d’obtenir un signal lisible sur l’année entière. Pour généraliser ces données, les valeurs d’apport brut (l/jour) ont été transformées en valeurs de distribution unitaire (DU) en divisant les valeurs brutes par le nombre d’unités de chaque affectation : l/jour/logement (immeuble), l/jour/lit (hôtel), l/jour/place de travail (bureaux) et l/jour/vache (étable). Si aucune unité n’est présente, l’apport est supposé nul.

Régimes d’apports et typologie

14Les séries temporelles d’apports en eau potable ont été normalisées (Fig. 2c) pour produire des régimes qui se concentrent sur la dynamique d’usage (Calianno et al., 2018). Pour des séries journalières, le coefficient de régime (CRi) est la valeur normalisée obtenue en divisant la moyenne journalière des apports par la moyenne interannuelle (Eq. 1).

15Avec :

  • APPORTi = valeur de l’apport au jour considéré, moyenné sur toutes les années de la période mesurée,

  • APPORT (interannuel) = apport journalier moyen sur toute la période mesurée,

  • i = jour considéré.

16Des données annuelles complètes étaient disponibles pour 2015 et 2016. Par conséquent, les valeurs journalières ont été moyennées sur ces deux années. Une valeur de de zéro signifie qu’il n’y a pas d’apport d’eau, alors qu’une valeur de 1 signifie que l’apport est égal à la moyenne interannuelle. Les régimes ont été sélectionnés et classés manuellement pour obtenir une typologie dont la saisonnalité est caractéristique du type d’habitat, de l’utilisation de l’eau et du régime de résidence (temporaire ou permanent).

Méthode des analogues

17Pour reconstruire la dynamique de distribution municipale lorsque les données sur les utilisations de l’eau ne sont pas disponibles pour un territoire ou pour la planification urbaine, nous proposons la méthode des analogues (Fig. 2d). Cette méthode se base sur la typologie des régimes d’apport pour recréer le signal de distribution municipale, selon les étapes suivantes :

  1. Nettoyer les séries temporelles de la typologie d’apports (pics aberrants, outliers) et moyenner les régimes de dynamique similaire.

  2. Extraire de cette typologie les régimes qui représentent le mieux la diversité des dynamiques d’utilisation de l’eau sur le territoire choisi.

  3. Multiplier chaque régime par sa valeur unitaire moyenne interannuelle pour transformer les régimes de livraison sans dimension en valeurs volumétriques (en l/jour par logement, lit, lieu de travail, vache, etc.).

  4. Multiplier chaque patron ainsi créé par le nombre d’unités présentes sur le territoire : nombre de logements (temporaires ou permanents), de lits, de lieux de travail ou de vaches (voir table 2 pour Megève).

  5. Additionner les régimes volumétriques obtenus (en l/jour) pour recréer un signal synthétique de distribution d’eau potable. Une proportion estimée des pertes de réseau est ajoutée. La méthode des analogues est formalisée dans l’équation suivante (équation 2).

18Avec :

  • CR = coefficient de régime (apport normalisé),

  • AU (interannuel) (l/jour/unité) = apport moyen unitaire sur la période échantillonnée

  •  = nombre d’unités présentes sur le territoire,


  • ( %) = pourcentage de pertes dans le réseau municipal (0 à 100 %).

Tableau 2. Nombre d’unités d’usage de l’eau à Megève

Tableau 2. Nombre d’unités d’usage de l’eau à Megève

19À Megève, la proportion de résidences permanentes et temporaires n’est pas connue pour chaque type de bâtiment (maison, appartements). La proportion municipale est donc appliquée par défaut pour tous les logements (22 % sont permanents, 78 % sont temporaires ; Insee (2016)). Le nombre de places de travail de la municipalité est estimé à 150. Le taux de perte du réseau de distribution est fixé à 20 % (Branchereau, 2015).

Résultats


Dynamique de la distribution

20La série temporelle de distribution d’eau potable municipale de février 2015 à juin 2017 (figure 3) montre une variabilité marquée, avec des valeurs allant de 1 500 m³/j en mai 2015 à plus de 6 000 m³/j en janvier 2017.

Figure 3. Distribution municipale d’eau potable à Megève

Figure 3. Distribution municipale d’eau potable à Megève

Les parties blanches indiquent les périodes sans donnée.

Source des données : Régie des Eaux de Megève.

21Deux types de dynamiques dans la distribution sont observés et sont étroitement liés à la variation de la population temporaire (touristes et résidents temporaires), présente à basse fréquence (sur une échelle mensuelle) et à haute fréquence (à une échelle hebdomadaire). Un tel régime à deux niveaux de variabilité est schématisé par la figure 4.

Figure 4. Représentation schématique de la dynamique de distribution d’eau potable municipale à Megève

Figure 4. Représentation schématique de la dynamique de distribution d’eau potable municipale à Megève

22Les années analysées (2015, 2016 et le premier semestre 2017) présentent trois vagues de basse fréquence avec des valeurs élevées de distribution, correspondant aux hautes saisons touristiques :

  • fin décembre à début janvier : Noël et Nouvel An (saison de ski),

  • février : vacances scolaires d’hiver (saison de ski),

  • juillet-août : vacances scolaires (saison estivale).

23Les deux pics de la saison de ski présentent les valeurs de distribution les plus élevées (>5 000 m³/j), tandis que les pics estivaux sont plus bas (3 000 - 4 000 m³/j). Les valeurs de distribution les plus faibles vont d’avril à juin et de septembre à début décembre, correspondant aux basses saisons de printemps et d’automne. Parallèlement, des pics de haute fréquence en dents de scie montrent une distribution accrue les week-ends, principalement en haute saison (hiver, été) et en moyenne saison (janvier, mars, décembre). Ces pics de haute fréquence, indiquant les visiteurs « de week-end », sont plus forts pendant la haute saison d’hiver que pendant la haute saison d’été.

Typologie des régimes d’apports

24Les séries mesurées sur l’échantillon de compteurs d’eau ont été normalisées et une typologie de régimes d’apports a été sélectionnée selon la méthode décrite au point 3.3 (voir figure 5). Les régimes des maisons 1 et 2 on été moyennés pour former la classe « maisons avec résidents permanents ». Les séries des hôtels 1 et 2 ont également été moyennées pour créer un régime « hôtels ». La série de la 3e maison présentait des valeurs aberrantes et a été exclue. Pour chaque série, les pics anormaux dus aux fuites ont été éliminés.

Figure 5. Typologie des régimes d’apports d’eau potable

Figure 5. Typologie des régimes d’apports d’eau potable

Maisons (résidents permanents) 


25Le régime des maisons unifamiliales (Fig. 5A) montre une variabilité journalière et hebdomadaire plus importante que les immeubles d’appartements. La moyenne annuelle des apports unitaires (382 l/j/logement) est également plus élevée que pour les appartements, en raison de la présence de jardins et parce que certains usages ne peuvent être mis en commun (ex : laverie, chauffage central). On observe des périodes de non-occupation ainsi que des pics à Noël. Cependant, à l’échelle mensuelle, il n’y a pas de saisonnalité marquée et la variabilité quotidienne reste constante autour de la moyenne annuelle. Cela est dû à la résidence permanente : la demande du ménage est maintenue tout au long de l’année, sauf durant les vacances.

Maisons (résidents temporaires)

26Ce régime (Fig. 5B) est typique d’un chalet unifamilial en résidence secondaire, avec une préférence pour l’occupation hivernale. Il montre une forte variabilité hebdomadaire et saisonnière. Les coefficients de régime sont élevés (CRi > 6) pendant les périodes d’occupation, principalement à Noël et au Nouvel An, ainsi qu’à la fin février. Des pics hebdomadaires sont également observés en mi-saison hivernale (janvier et mars-avril). Le reste de l’année, les valeurs sont proches de zéro, bien que de petits pics (Cri ≈ 2) soient constamment observés. Ils sont probablement dus aux nettoyages hors occupation. La moyenne annuelle est de 290 l/j/logement, ce qui est assez élevé car ce type de chalet est inoccupé la plupart du temps.

Hôtels

27Le régime d’un hôtel saisonnier (Fig. 5C) montre une saisonnalité élevée et une nette variabilité hebdomadaire. Les hôtels présentent un CRi nul en basse saison (de fin avril à début juin et d’octobre à novembre), lorsqu’ils sont fermés. En haute saison, des coefficients d’environ 2 sont observés (de juillet à début septembre et de décembre à début avril). La variabilité hebdomadaire est principalement observée en mi-saison (fin janvier et de mars à début d’avril), lorsque les clients viennent durant le week-end. La moyenne annuelle est de 103 l/j/lit. Cette valeur doit être prise avec prudence, car elle dépend du taux de remplissage de l’hôtel.

Immeubles d’appartements (résidents permanents)

28Le régime d’un immeuble d’appartements avec résidents permanents (Fig. 5D) présente une variabilité saisonnière très faible en raison du régime de résidence permanente ; les coefficients restent proches de la moyenne annuelle (214 l/j/logement) tout au long de l’année (0,6 < Cri < 1,4). Par ailleurs, la variabilité quotidienne et hebdomadaire est faible en raison de la demande constante des résidents permanents. Par rapport aux habitats individuels, la variabilité journalière d’un immeuble d’appartements est plus faible car le compteur d’eau fait la moyenne des apports de l’ensemble des ménages et « lisse » le signal.

Immeubles d’appartements (résidents temporaires)

29Ce régime (Fig. 5E) représente les bâtiments mixtes typiques des stations touristiques, composés de logements permanents et temporaires, ainsi que de commerces, la plupart des logements étant temporaires. Bien évidemment, ce régime présente une forte saisonnalité par rapport à un immeuble d’habitat permanent. Deux pics importants sont visibles en hiver : de février à mars (CRi > 2,5) et à fin décembre (Noël - Nouvel An). Il y a aussi un pic de juillet à août (CRi > 2). Deux périodes de basse saison montrent de faibles apports (CRi ≈ 0,5) d’avril à juin et de septembre à début décembre. Comme pour les appartements en résidence permanente, la variabilité quotidienne est lissée par le nombre de ménages présents dans l’immeuble. La plupart des logements étant vides quasiment toute l’année, la moyenne annuelle est faible (86 l/j/logement).

Bureaux

30Le régime d’un immeuble de bureaux (Fig. 5F) montre un signal typique en « dents de scie », de fréquence hebdomadaire (CRi = 0 le week-end et 1 < CRi < 1,5 en semaine). Cependant, à l’échelle saisonnière, les apports restent stables autour de la moyenne annuelle. Ce régime est lié au cycle de vie des bâtiments administratifs : le taux d’occupation est constant en semaine mais les locaux sont inoccupés la nuit et les week-ends. Pour cette raison, et aussi parce que les besoins en eau des bureaux sont limités (pas de douche, un repas par jour, pas de lessive), la moyenne annuelle est très faible (12 l/j/espace de travail).

Ferme (étable)

31L’eau potable de Megève est utilisée pour l’abreuvement des vaches laitières, une fois descendues d’alpage et mises à l’abri pour l’hiver. Cette alternance saisonnière est observée dans le régime (fig. 5G) car le CRi est proche de zéro de juin à octobre et augmente à partir de novembre pour atteindre un maximum de 2,1 en avril. Ce régime est intéressant car il indique la période d’utilisation de l’eau pour l’abreuvement du bétail. On observe aussi que la demande augmente au début du printemps, lorsque les températures montent et que les vaches ont besoin de plus d’eau.

Méthode des analogues

32Un signal synthétique de la distribution municipale d’eau potable de Megève a été créé via la méthode des analogues (Fig. 6). Pour faciliter une interprétation graphique, les volumes cumulés correspondant à chaque régime sont classés du moins saisonnier au plus saisonnier.

Figure 6. Estimation de la dynamique de distribution d’eau potable à l’aide de la méthode des analogues, basée sur la typologie des apports

33Cette reconstruction reproduit efficacement la dynamique de distribution. Les signaux périodiques de basse fréquence correspondant à la variabilité saisonnière et les pics de haute fréquence correspondant aux variations hebdomadaires sont correctement reproduits. Les pics à l’échelle du week-end sont également reproduits et, comme le signal de distribution mesuré, ils sont plus marqués en hiver qu’en été. La vague saisonnière estivale est correctement reconstruite comme étant inférieure à la vague hivernale (vacances de Noël, Nouvel An et février comprises).
Cependant, concernant les volumes, la méthode des analogues surestime la distribution durant les hautes saisons et la sous-estime durant les basses saisons. Ces différences d’amplitude proviennent essentiellement du mode d’échantillonnage des régimes d’apport. À Megève, la méthode a été utilisée sur un petit échantillon (10 compteurs d’eau). Bien que la sélection ait été dirigée et assistée par les services municipaux, la représentativité des régimes mesurés provoque certainement des déviations d’amplitudes saisonnières. De fait, la méthode des analogues est une technique utilisant des moyennes, avec la simplicité mais aussi l’inconvénient de se baser sur un échantillonnage. La sous-estimation des valeurs minimales peut être en partie corrigée en augmentant la proportion de pertes sur le réseau. Enfin, la demande municipale (fontaines publiques, travaux de voirie, entretien) n’est pas prise en compte et pourrait être ajoutée dans le signal de distribution.

Discussion et Conclusion

34Cet article fournit une évaluation détaillée de la saisonnalité des utilisations de l’eau potable dans la station touristique alpine de Megève. L’objectif principal est de palier au manque de données d’usage.

35Le premier problème identifié étant le manque de mesures directes des usages, cette étude propose, en plus de la récupération des données de distribution d’eau potable municipale, de mettre en place un monitoring des apports au niveau du compteur d’eau sur un échantillon de bâtiments. L’analyse de la distribution a mis en évidence l’impact majeur de la présence d’habitants temporaires pendant les hautes saisons touristiques. Un modèle schématique de la saisonnalité de la distribution d’eau potable a été construit (Fig. 4). Il complète le modèle de Marnezy (2008), car il présente deux types de variabilité temporelle : à basse fréquence (variabilité saisonnière) et à haute fréquence (variabilité hebdomadaire). Ensuite, les variations intra-annuelles des apports en eau ont été décrites pour l’échantillon de compteurs d’eau en définissant une typologie de patrons saisonniers, selon la notion de régime d’usage (Calianno et al., 2018). La mesure journalière des apports à l’échelle de l’utilisateur complète la modélisation de la gestion de la distribution de l’eau à Megève effectuée par Leroy (2015). La présente analyse détaillée a produit des séries temporelles continues sur deux ans et demi. L’avantage de cette approche est que ces données proviennent d’observations directes et ciblées. C’est une avancée par rapport aux recherches précédentes sur les usages de l’eau en station de montagne (par ex. Bonriposi, 2013), qui sont basées sur des proxys ou des données déjà existantes, mais de faible résolution (temporelle et/ou spatiale). Cette base de données ajoute la précision temporelle nécessaire pour fournir des informations sur les différents types d’utilisation de l’eau sur un territoire touristique, sur le rôle des visiteurs temporaires dans la distribution de l’eau potable, alors que les études précédentes se limitaient à des données de distribution ou à des séries mensuelles (Charnay, 2010). Divers types de bâti et d’utilisation de l’eau ont été décrits : hôtels, maisons unifamiliales, immeubles d’appartements, bureaux et fermes. Chacun montre un signal saisonnier distinct qui démontre l’influence i) du mode de résidence (temporaire ou permanent) sur la variabilité saisonnière de basse fréquence, ii) du type d’habitat (logement groupé ou unifamilial) sur l’amplitude du signal, et iii) des visiteurs durant le week-end sur les pics de haute fréquence pour les résidences temporaires et les hôtels. Une typologie des régimes d’apport a été construite pour mettre en évidence les signatures temporelles caractéristiques (Fig. 5). Les saisonnalités particulières observées pour les bureaux et la ferme montrent qu’il est important de définir des catégories précises d’usage de l’eau pour documenter efficacement la diversité des régimes sur un territoire. Cette étude de cas, centrée sur les usages, promeut une inclusion plus détaillée des paramètres de la demande en eau dans les études modélisant le bilan hydrique régional (Milano et al., 2013 ; Collet et al., 2015 ; Fabre et al., 2015). Cette étude ajoute également une étape supplémentaire en termes d’échelle temporelle (régimes quotidiens) et de résolution spatiale (aux échelles de l’utilisateur et du bâtiment) par rapport aux études limitant les déterminants de la demande à la variation de la population (Soboll et Schmude, 2011 ; Buytaert et de Bièvre, 2012).

36Le deuxième problème identifié étant la faible disponibilité des données d’usage, cette étude propose la méthode des analogues, où les typologies de régimes d’apport provenant du monitoring sont utilisées comme patrons pour reconstruire la saisonnalité de la distribution d’eau potable municipale (Fig. 6). La méthode reproduit correctement la variabilité temporelle de la distribution à Megève. Cela indique une bonne représentativité de la typologie sélectionnée, même si elle est basée sur un petit échantillon (n =10). En termes volumiques, cette méthode est encore imprécise, mais pourrait être améliorée en augmentant la taille de l’échantillon. De tels résultats pourraient être associés au modèle développé par Leroy (2015), qui présentait une estimation précise des volumes d’eau potable distribués à Megève, bien qu’avec une précision moindre de la variabilité temporelle. Cela dit, l’objectif principal de la méthode des analogues est de reproduire la saisonnalité de la distribution sur la base d’un ensemble de données faciles à collecter, afin que les gestionnaires de l’eau et les parties prenantes puissent la mettre en pratique. Cette technique peut être appliquée sur n’importe quel territoire ne disposant pas de données d’usage de l’eau, ou pour la planification urbaine, moyennant la mise en place d’un nouveau monitoring sur le territoire (Calianno et Reynard, 2019). L’avantage est qu’il n’est nécessaire d’équiper qu’un petit nombre de compteurs d’eau, pour autant que l’échantillon soit sélectionné en étroite collaboration avec les gestionnaires locaux. Cette méthode serait également un outil utile pour comparer le caractère saisonnier des usages de l’eau potable entre les différentes stations touristiques, la demande en eau dépendant principalement des taux de capacité en résidences secondaires et en hébergement touristique. En outre, en se basant sur un échantillonnage de « patrons » mesurés in-situ et reproduisant les dynamiques particulières de chaque typologie d’usager, cette technique permet d’aller plus loin que les estimations basées uniquement sur la démographie (en litres/jour/personne) et peut tout aussi bien s’appliquer dans les villes et territoires de population permanente.

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Bibliographie

Beniston M., Stoffel M., 2013.– “Assessing the impacts of climatic change on mountain water resources”, Science of the Total Environment, 493, 1129–1137.

Bonriposi M., 2013.– « Analyse systémique et prospective des usages de l’eau dans la région de Crans-Montana-Sierre (Suisse) », Thèse de doctorat, Université de Lausanne.

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Table des illustrations

Titre Figure 1. Localisation de la station de Megève
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/6704/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 2,8M
Titre Figure 2. Synthèse schématique de la méthodologie utilisée
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/6704/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 557k
Titre Tableau 1. Échantillon de bâtiments choisis pour le monitoring
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/6704/img-3.png
Fichier image/png, 157k
Titre Équation 1
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/6704/img-4.png
Fichier image/png, 23k
Titre Équation 2
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/6704/img-5.png
Fichier image/png, 25k
Titre Tableau 2. Nombre d’unités d’usage de l’eau à Megève
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/6704/img-6.png
Fichier image/png, 83k
Titre Figure 3. Distribution municipale d’eau potable à Megève
Légende Les parties blanches indiquent les périodes sans donnée.
Crédits Source des données : Régie des Eaux de Megève.
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/6704/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 845k
Titre Figure 4. Représentation schématique de la dynamique de distribution d’eau potable municipale à Megève
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/6704/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 186k
Titre Figure 5. Typologie des régimes d’apports d’eau potable
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/6704/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 912k
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Pour citer cet article

Référence électronique

Martin Calianno, « La méthode des analogues : reproduire le caractère saisonnier de la distribution d’eau potable dans les stations touristiques de montagne », Journal of Alpine Research | Revue de géographie alpine [En ligne], 108-1 | 2020, mis en ligne le 03 avril 2020, consulté le 28 mai 2020. URL : http://journals.openedition.org/rga/6704 ; DOI : https://doi.org/10.4000/rga.6704

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Auteur

Martin Calianno

Institut de géographie et durabilité, Université de Lausanne, Géopolis Mouline, 1015 Lausanne, Suisse.
martin.cali@lilo.org

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