Infrastructure hydraulique : approvisionnement, gestion de la demande et planification à long terme

Chercheur principal - Bryan Karney, doyen associé des programmes interdisciplinaires et président de la Division du génie environnemental et des systèmes énergétiques, Université de Toronto (2001-2004)

Enjeu

La gestion efficace de l’eau en zone urbaine est cruciale pour la vie et les moyens de subsistance. Les systèmes d’approvisionnement en eau et d’élimination des eaux usées servent de nombreuses fonctions cruciales allant du soutien de la santé à la stimulation de l’économie. Pourtant, lorsqu’ils fonctionnent bien, ces systèmes passent inaperçus. Les interruptions importantes, bien que coûteuses et graves, sont rares. En fait, c’est plutôt l’exploitation quotidienne des systèmes qui entraîne de lourdes conséquences économiques, sociales et environnementales par le biais, d’une part, d’une utilisation inefficace de l’eau et de l’énergie et, d’autre part, de mauvais investissements au niveau des infrastructures.

Ce projet était conçu pour produire des recommandations clés dans les domaines de l’évaluation du rendement systémique, de la conception, de la gestion, de l’exploitation et de l’investissement. Plus précisément, ce projet de recherche vise les objectifs suivants : (i) réduire les dépenses liées à des décisions appropriées, (ii) réduire le stress lié à la défense et à l’adoption de ces décisions et (iii) rehausser la sécurité publique.

Projet

Le Projet de gestion de l’approvisionnement de l’eau comprenait sept volets de recherche interreliés : (1) l’organisation des services d’eau, (2) la faisabilité économique des exportations d’eau, (3) le plan d’infrastructures durables pour la région du Grand Toronto, (4) les technologies du secteur de l’eau, (5) les fuites d’eau, (6) les voies d’intrusion et (7) les conditions de chargement. Nous avons divisé chacun de ces sept volets en plusieurs aspects de la gestion de l’approvisionnement en eau qui touchent l’infrastructure hydraulique.

Plutôt que de microgérer ces questions, l’équipe de recherche a créé et exploité une perspective globale concernant les enjeux liés à l’approvisionnement en eau durable. Cette approche comprenait les composantes suivantes :

1.  Des études sur la privatisation et la participation des secteurs public et privé à la gestion des services d’eau
2. L’analyse d’une évaluation intégrée de l’utilisation de l’énergie et la production de gaz à effet de serre par le système au complet
3. Une étude sur l’applicabilité (dans d’autres régions) de trousses logicielles sur l’efficacité de l’eau
4. L’analyse de statistiques nationales et internationales sur l’eau en zone urbaine

Le projet comprenait en outre une analyse des infrastructures pour eaux pluviales et des impacts du changement climatique. Il a été réalisé par une équipe pluridisciplinaire comprenant des chercheurs basés dans trois universités canadiennes possédant de solides liens avec le R.‑U., les É.‑U., l’Italie, l’Australie, Hong Kong et la Chine.

Produits

• Le manuel largement distribué A Comprehensive Water Distribution System Handbook, et une série d’articles parus dans le Journal de la American Water Works Association sur la conception et la protection des systèmes de distribution.
• La création d’un cadre décisionnel capable de prendre en compte les coûts et avantages d’une telle politique et de cerner les impacts potentiels de retraits d’importantes quantités d’eau sur les services d’approvisionnement.
• En lien avec les services d’eau en particulier, les rapports suivants ont été produits :

1. Un rapport sur les principes de la privatisation pour les services d’eau et les éventuelles structures organisationnelles, en vue de prévoir des services appropriés pour différentes circonstances et dimensions.
2. Un rapport sur la faisabilité et la mécanique des exportations d’eau, dont les impacts écologiques sur des bassins versants particuliers.
3. Un rapport sur l’investissement et sur le renouvellement du plan d’infrastructures.
4. Un rapport sur l’évaluation économique et scientifique de nouvelles technologies émergentes pour les services d’eau et pour différents partenaires commerciaux.
5. Un rapport sur les coûts totaux des fuites d’eau dans des installations particulières.
6. Un rapport sur les voies d’intrusion et leurs effets sur la qualité de l’eau.

Résultats

• La gamme d’enjeux et de problèmes liés à l’eau abordés par ce projet couvre les domaines de l’économie, des ressources hydriques, de l’alimentation en eau, de la gestion des infrastructures, des investissements politiques, de la santé systémique, du rendement systémique et de la gestion de la demande. Le résultat global était de renforcer les liens entre les services d’eau, les chercheurs, les cabinets d’expertise-conseil et les universités.
• Les chercheurs ont développé une stratégie d’évaluation complète et un outil de soutien aux décisions qui prennent en compte les principaux compromis, d’une part, entre les coûts à court terme et les coûts à long terme, et d’autre part, entre les investissements dans les systèmes et le rendement de ces derniers. Ces efforts ont accru les capacités décisionnelles.
• De nouvelles stratégies clés ont été évaluées d’un point de vue technique et économique en vue d’offrir aux services d’eau de nouvelles options en matière de renouvellement des infrastructures.
• Une capacité accrue découlant de la formation de plusieurs étudiants diplômés impliqués dans le projet.