Economies of scale and the equity-efficiency trade-off: Evidence from a piped water network in rural Bangladesh

Md. Ahasan Habib; Anna Tompsett

Résumé IA · arXiv: 2611.08031v1 · econ.GN

Economies of scale and the equity-efficiency trade-off: Evidence from a piped water network in rural Bangladesh

Md. Ahasan Habib, Anna Tompsett

Article original Soumis à arXiv le 05 Nov. 2026 Licence : NONEXCLUSIVE-DISTRIB 1.0 Aussi en : en

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L’essentiel

Dans ce réseau d’eau rural au Bangladesh, la gratuité des branchements minimise le coût par ménage desservi, car les économies d’échelle dépassent les recettes des frais d’usager.

Question

Les frais de branchement peuvent accroître les recettes, mais réduire l’accès des ménages. Les économies d’échelle d’un réseau d’eau peuvent-elles rendre un prix nul plus rentable en coût par ménage desservi et ainsi supprimer le compromis entre équité et efficacité ?

Méthode

Les auteurs ont mesuré la disposition à payer de 330 ménages dans deux communautés au moyen d’une procédure Becker–DeGroot–Marschak incitative, liée à la possibilité de recevoir un branchement à un réseau construit dans l’une des communautés. Ils ont associé la demande estimée aux coûts du projet — 4 795 dollars de coûts fixes et environ 74 dollars par branchement — pour comparer les prix selon le coût net par ménage connecté, puis ont établi les conditions théoriques favorisant un prix nul.

Résultats

Résultat La demande estimée diminue fortement avec le prix, et le prix maximisant les recettes est d’environ 9,7 dollars, auquel quelque 34 % des ménages se connecteraient.
Voir le passage dans l’article
The revenue-maximizing price is US$9.7, but at this price only around a third of households connect.
Résultat Le prix qui minimise le coût net par ménage connecté est nul dans les estimations des auteurs.
Voir le passage dans l’article
Strikingly, the most cost-effective approach is to offer connections for free.
Résultat La gratuité coûte 98 dollars par ménage connecté, contre 89 dollars dans le scénario théorique où chaque ménage paierait exactement sa disposition à payer.
Voir le passage dans l’article
Implementing the programme with free connections would cost US$98 per connected household. A policymaker who could charge individual households their willingness to pay would raise average revenues of US$9 per household, resulting in a programme cost per connected household of US$89, only a 9% saving relative to free provision.
Résultat Dans les scénarios où les dispositions à payer sont multipliées, un prix positif ne devient optimal en coût-efficacité qu’à partir d’un facteur de 3,4.
Voir le passage dans l’article
The cost-effectiveness-maximizing price is zero for scaling factors below 3.4 and then jumps to a positive price.
Interprétation des auteurs Le modèle des auteurs indique qu’un prix nul peut minimiser le coût moyen lorsque les coûts fixes sont importants et que la demande réagit fortement aux faibles prix.
Voir le passage dans l’article
In other words, for zero pricing to minimize average cost, two conditions must be met: i) the fixed cost contribution to average cost ($\nicefrac{{F}}{{\overline{M}}}$) is large; and ii) demand is highly sensitive to introducing even small prices.

Limites

L’analyse empirique porte sur un seul contexte de réseau d’eau rural au Bangladesh et sur un échantillon relativement modeste, ce qui limite la portée de la généralisation.
Voir le passage dans l’article
Our empirical analysis is limited to the case of piped water networks in rural Bangladesh, and our sample size is relatively small
Les auteurs ne prennent pas en compte les frais généraux de collecte et d’administration des paiements, qui pourraient encore réduire l’intérêt des tarifs.
Voir le passage dans l’article
Our analysis also abstracts from the significant overhead costs necessary to collect and administer payments, which further reduce cost-effectiveness [11, 34].
La relation entre les économies d’échelle des réseaux ruraux et leur ampleur dans d’autres contextes demeure incertaine.
Voir le passage dans l’article
Whether rural pipeline networks exhibit unusually high economies of scale remains an open question.

Portée

Les résultats montrent que, dans ce cas, les recettes des frais de branchement ne compensent pas la hausse du coût moyen provoquée par une moindre participation. Les auteurs recommandent donc aux décideurs de considérer explicitement les économies d’échelle avant de fixer des frais d’usager pour les infrastructures.

Rédigé par une IA à partir de l’article. Les passages cités sont vérifiés mot pour mot dans le texte analysé ; le reste peut contenir des erreurs.

Mots clés générés par l'IA : Tarification des infrastructures ; accès à l’eau potable ; économies d’échelle ; disposition à payer ; coûts de raccordement

Pour aller plus loin

Résumé Complet
Résumé vulgarisé
Article de blog
Abstract original

L’article étudie la tarification des infrastructures publiques. Faire payer les ménages pour leur raccordement peut générer des recettes, mais aussi limiter l’accès au service, en particulier pour les plus pauvres. Les auteurs examinent si les économies d’échelle propres aux réseaux peuvent modifier ce compromis entre équité et efficacité. Ils évaluent l’efficacité en calculant le coût net par ménage raccordé, plutôt qu’en estimant le bien-être à partir des valeurs individuelles. L’étude porte sur un réseau d’eau potable installé dans une communauté rurale du district de Bogra, au Bangladesh. Le système pompe l’eau souterraine depuis un forage profond vers un réservoir surélevé, puis la distribue par gravité aux ménages raccordés. Les auteurs ont interrogé 330 ménages répartis dans deux communautés, puis tiré au sort celle qui bénéficierait du réseau. Pour mesurer la disposition à payer des ménages, les auteurs ont utilisé la procédure Becker-DeGroot-Marschak. Chaque ménage indiquait le montant maximal qu’il était prêt à payer, puis tirait au sort un prix auquel il pouvait obtenir un raccordement si le réseau était construit. Ce mécanisme visait à inciter les participants à révéler honnêtement leur valeur. Les auteurs ont ensuite combiné les données sur la demande avec les coûts réels de construction. La demande estimée diminue fortement lorsque le prix augmente. Environ 88 % des ménages auraient demandé un raccordement à 1 dollar, contre seulement 12 % à 20 dollars. La disposition à payer médiane était d’environ 6,30 dollars, tandis que le prix maximisant les recettes était estimé à 9,70 dollars. À ce tarif, environ 34 % des ménages se seraient raccordés. Ces résultats illustrent le compromis apparent : un prix élevé accroît les recettes par raccordement, mais réduit le nombre de ménages desservis. Le réseau comportait toutefois d’importants coûts fixes. Le forage, la pompe et le réservoir coûtaient au total 4 795 dollars, auxquels s’ajoutaient environ 74 dollars par ménage pour les conduites et les robinets. La capacité maximale théorique du réseau était de 200 ménages. Comme les coûts fixes sont répartis entre davantage d’usagers lorsque le nombre de raccordements augmente, le coût moyen diminue avec le nombre de ménages raccordés. En combinant cette structure de coûts avec la demande estimée, les auteurs concluent que le prix le plus efficace est nul. Les recettes générées par un tarif positif ne compensent pas l’augmentation du coût moyen qui résulte de la baisse du nombre de raccordements. La fourniture gratuite revient à environ 98 dollars par ménage raccordé. Même un décideur capable de faire payer à chaque ménage exactement sa disposition à payer ne ramènerait ce coût qu’à environ 89 dollars, soit une économie de 9 %. Le modèle théorique met en évidence deux conditions favorables à un prix nul : des coûts fixes élevés par rapport à la taille de la communauté et une demande très sensible aux faibles tarifs. Selon les simulations, il faudrait multiplier par au moins 3,4 les dispositions à payer estimées pour qu’un prix positif réduise le coût par ménage. Les données sur les raccordements observés montrent également que les choix ne dépendaient pas uniquement des réponses initiales à l’enquête. Après la communication des résultats concernant l’arsenic, le taux de raccordement était plus élevé dans les zones où l’eau locale était contaminée. Les auteurs soulignent plusieurs limites. L’étude porte sur deux communautés seulement et sur un réseau particulier, avec un échantillon relativement modeste.

Quand l’accès à l’eau doit-il être gratuit ?

Faire payer le raccordement à un réseau public peut rapporter de l’argent, mais aussi empêcher certains ménages d’en bénéficier. Ce dilemme est particulièrement important pour les familles pauvres. Dans leur étude, Economies of scale and the equity-efficiency trade-off: Evidence from a piped water network in rural Bangladesh, Md. Ahasan Habib et Anna Tompsett examinent comment les économies d’échelle peuvent changer l’équilibre entre équité et efficacité.

Leur question est concrète : lorsqu’un réseau comporte d’importants coûts fixes, vaut-il mieux demander une contribution aux ménages ou leur proposer un raccordement gratuit ? Les résultats suggèrent qu’un prix nul peut être la solution la plus efficace, et pas seulement la plus équitable.

Un réseau d’eau potable en milieu rural

L’étude porte sur un réseau installé dans une communauté rurale du district de Bogra, au Bangladesh. Une pompe acheminait l’eau souterraine depuis un forage profond jusqu’à un réservoir surélevé. L’eau était ensuite distribuée par gravité aux ménages raccordés.

Les chercheurs ont interrogé 330 ménages répartis dans deux communautés, puis tiré au sort celle qui bénéficierait du réseau. Pour estimer la disposition à payer, ils ont utilisé la procédure Becker-DeGroot-Marschak. Chaque ménage indiquait le montant maximal qu’il était prêt à payer, puis tirait au sort un prix. Si le prix tiré était inférieur à son offre, le ménage pouvait obtenir un raccordement si le réseau était construit. Le mécanisme visait à encourager des réponses sincères.

Les chercheurs ont ensuite associé ces estimations de la demande aux coûts réels de construction. Cette approche leur permettait d’évaluer l’efficacité à partir du coût net par ménage raccordé, plutôt que de déduire le bien-être collectif des seules valeurs déclarées par les ménages.

Des tarifs plus élevés, moins de raccordements

Comme on pouvait s’y attendre, la demande diminuait fortement lorsque le prix augmentait. Environ 88 % des ménages auraient demandé un raccordement à 1 dollar, contre seulement 12 % à 20 dollars. La disposition à payer médiane était d’environ 6,30 dollars, tandis que le tarif maximisant les recettes était estimé à 9,70 dollars. À ce prix, quelque 34 % des ménages se seraient raccordés.

Ces chiffres illustrent le compromis apparent : un tarif élevé augmente les recettes par raccordement, mais réduit le nombre de personnes desservies. Pourtant, les recettes ne racontent pas toute l’histoire. Dans ce réseau, le nombre de raccordements influençait aussi fortement le coût moyen du service.

Pourquoi les économies d’échelle changent le calcul

Le forage, la pompe et le réservoir représentaient 4 795 dollars de coûts fixes. À cela s’ajoutaient environ 74 dollars par ménage pour les conduites et les robinets. Le réseau pouvait théoriquement desservir jusqu’à 200 ménages.

Lorsque davantage de ménages se raccordent, les coûts fixes sont répartis entre un plus grand nombre d’usagers. Le coût moyen par raccordement diminue donc à mesure que le nombre de ménages desservis augmente. À l’inverse, un tarif qui décourage les raccordements peut laisser une plus grande part de l’investissement à supporter par chaque ménage qui reste connecté.

En combinant la demande estimée et cette structure de coûts, Habib et Tompsett concluent que le tarif le plus efficace est nul. Les recettes provenant d’un prix positif ne compensent pas la hausse du coût moyen provoquée par la baisse du nombre de raccordements. Avec un raccordement gratuit, le coût revient à environ 98 dollars par ménage desservi. Même si un décideur pouvait faire payer à chacun exactement sa disposition à payer, le coût ne baisserait qu’à environ 89 dollars, soit une économie de 9 %.

Quand la gratuité peut-elle être efficace ?

Le modèle théorique met en avant deux conditions favorables à un prix nul : des coûts fixes élevés par rapport à la taille de la communauté et une demande très sensible aux faibles tarifs. Dans ces circonstances, même une petite contribution peut éloigner suffisamment de ménages du réseau pour annuler les recettes qu’elle génère.

Les simulations indiquent qu’il faudrait multiplier par au moins 3,4 les dispositions à payer estimées pour qu’un tarif positif réduise le coût par ménage raccordé. Autrement dit, dans le contexte étudié, les ménages n’étaient pas prêts à payer assez pour que la tarification améliore l’efficacité du réseau.

Les choix évoluent avec l’information

Les raccordements observés dépendaient aussi de facteurs qui n’étaient pas entièrement capturés par les réponses initiales à l’enquête. Après la communication des résultats concernant l’arsenic, les taux de raccordement étaient plus élevés dans les zones où l’eau locale était contaminée. L’information sur la qualité de l’eau a donc contribué à façonner la demande réelle pour le nouveau service.

Ce résultat rappelle que les décisions des ménages ne sont pas uniquement fonction du prix. Le risque sanitaire perçu et les informations disponibles peuvent également déterminer la valeur qu’ils accordent à un réseau fiable.

Des résultats utiles, mais à interpréter avec prudence

L’étude repose sur deux communautés seulement, un échantillon relativement modeste et un réseau particulier. Ses conclusions ne s’appliquent donc pas automatiquement à tous les services publics ni à toutes les régions. Les coûts, la demande et la capacité du réseau peuvent varier considérablement d’un contexte à l’autre.

Elle met toutefois en lumière une idée importante pour les décideurs : tarifer un service public ne garantit pas une meilleure utilisation des ressources. Lorsque les coûts fixes sont importants et que la demande réagit fortement au prix, un accès gratuit peut accroître le nombre de bénéficiaires tout en réduisant le coût moyen par ménage. Dans de telles situations, l’équité et l’efficacité ne sont pas nécessairement opposées.

Créé le 09 Nov. 2026

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Quand l’accès à l’eau doit-il être gratuit ?

Un réseau d’eau potable en milieu rural

Des tarifs plus élevés, moins de raccordements

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Quand la gratuité peut-elle être efficace ?

Les choix évoluent avec l’information

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