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Le déficit de maintenance est un problème récurrent dans la plupart des grands périmètres irrigués. Cela concerne donc également l'Office du Niger, au Mali. Pour traiter cette question, une approche participative a été utilisée pendant deux ans au niveau d'une maille hydraulique comprenant un canal secondaire et des canaux tertiaires, avec les agriculteurs de deux villages. Les agriculteurs ont été largement impliqués dans la co‐construction de solutions et leur mise en oeuvre. Cette approche a nécessité de nombreuses rencontres et des discussions avec les acteurs à travers deux forums: une Communauté de Pratique (CoP) au niveau local, et un forum des acteurs (LPA) pour les niveaux régional et national. Cette approche a permis une amélioration significative de la maintenance des canaux et l'efficience de l'eau d'irrigation. Selon les agriculteurs, "bien que l'approche soit très contraignante, car non conforme à nos habitudes de réunion et de partage de connaissances, elle est sans aucun doute très avantageuse car elle nous met au centre de la prise de décision".

The current focus on water saving in drip irrigation projects has stifled more classical engineering debates on the relevance of different irrigation techniques for specific field conditions. We show that these debates remain important by analysing a drip irrigation project implemented in a sprinkler irrigation district in north-west Morocco. The objective is to understand the apparent paradox of a state-promoted switch to drip irrigation, provided free of charge to farmers who welcomed the project but continued using sprinkler irrigation. Data were gathered during field observations and in interviews with 138 farmers, while secondary data came from the irrigation authority. The results show that most farmers were interested in the drip irrigation project, which solved existing problems of the sprinkler network, including the difficulty of sharing hydrants, high water bills and sharing mobile sprinkler equipment. However, once the project had provided individual water access and customized water bills, 48% of farmers switched totally or partially back to sprinkler irrigation, which they considered better suited to field conditions (soils, crops, irrigation frequency). The implementation of drip irrigation in large-scale irrigation schemes needs to go beyond the objective of water saving and be adapted to specific natural and socio-economic conditions.

International audience; This study presents a decision support tool that evaluates the environmental efficiency of reusing treated wastewater for agricultural irrigation, among other options. The developed tool is published as open source at https://doi.org/10.18167/DVN1/YLP1BA. The objective of this decision support tool is to facilitate the interpretation of the Life Cycle Assessment (LCA) results by progressively reducing the non-discriminatory impacts to solve the difficulty of making a decision with a large number of criteria. This framework was applied to a representative case of reuse of reclaimed water for vine irrigation at the Murviel-Les-Montpellier experimental site (Hérault, France). It was then generalized through modeling assumptions to consider different reuse scenarios. To highlight situations in which the supply of recycled water for irrigation may or may not provide significant environmental benefits, four main parameters were varied: (i) tertiary treatment technologies, (ii) availability of conventional water sources, (iii) energy mix composition. The results show that the environmental impact of treated wastewater reuse depends directly on the type of tertiary treatment technology and the location of the treatment plant in relation to the field and other water sources. The decision support tool has identified where wastewater reuse is clearly an environmentally beneficial source of irrigation among surface and groundwater sources (e.g., WWTP closer to field than river, groundwater too deep, tertiary treatment environmentally beneficial). However, there are many situations where the decision support process cannot distinguish between reuse of treated wastewater for agricultural irrigation and conventional water sources, especially when the nutrient content of treated municipal wastewater is insufficient to offset the negative effects of high energy requirements and chemicals of tertiary treatment.

Food insecurity is a recurrent problem in northern Ghana. Food grown during the rainy season is often insufficient to meet household food needs, with some households experiencing severe food insecurity for up to five months in a year. Flood recession agriculture (FRA) – an agricultural practice that relies on residual soil moisture and nutrients left by receding flood water – is ordinarily practiced by farmers along the floodplains of the White Volta River in northern Ghana under low-input low-output conditions. Opportunities abound to promote highly productive FRA as a means of extending the growing season beyond the short rainy season (from May to September) into the dry season and thereby increase household income and food security of smallholder farmers. This study uses an optimization modelling approach to explore this potential by analyzing the crop mix and agricultural water management options that will maximize household income and enhance food security. Results indicate that growing cowpea, groundnut and melon under residual-moisture based FRA and high value crops (onion, pepper, and tomato) under supplementary irrigation FRA maximize household income and food security. The cash income from the sale of FRA crops was sufficient to purchase food items that ensure consumption smoothing during the food-insecure months. The study concludes that the full potential of FRA will be realized through a careful selection of crop mixtures and by enhancing access of farmers to improved seeds, integrated pest management and credit and mainstreaming FRA through targeted policy interventions and institutional support.

Foggara's zijn irrigatiesystemen in de Sahara die het grondwater naar de oppervlakte leiden. Foggara's maken niet alleen deel uit van kostbaar erfgoed uit het verleden: een groot aantal kilometerslange foggara's werkt nog tot op de dag van vandaag. Dit artikel beschrijft de kunst van de exploitatie van verborgen wateren.

Au Maroc, les ressources en eau se font de plus en plus rares. De plus, celles-ci subissent plusieurs pressions notamment l’augmentation de leur demande ainsi que les effets negatifs du changement climatique. Devant cette situation, le gouvernement marocain a multiplie les efforts en termes d’intervention et de politique, que ce soit au niveau technique, juridique et/ou institutionnel. Adopte en 2009, le dernier programme national d’economie d’eau et d’irrigation envisage de reconvertir des systemes d’irrigations traditionnels vers l’irrigation localisee. Ce travail vise l’evaluation des impacts economiques et sur les ressources en eau ce programme dans le sous basin de Tadla-Azilal. L’application d’un modele de gestion integree montre qu’apres reconversion, la marge brute agricole totale dans la zone augmenterait de 2%. Des changements s’effectueront aux niveaux des assolements, notamment le remplacement de certaines cultures par d’autres, devenues beaucoup plus rentables. L’application des volumes d’eau precis aux moments des pics de demande des plantes se traduira par une augmentation des rendements de toutes les cultures. Quant aux consommations en eau, celles-ci baisseront significativement au niveau de toutes les unites etudiees et les nappes souterraines seront moins sollicitees qu’avant. In Morocco, water resources are becoming increasingly scarce. In addition, they are facing several pressures, including increased demand and the negative effects of climate change. In response to this situation, the Moroccan government has increased its efforts in terms of intervention and policy, whether at the technical, legal and/or institutional level. Adopted in 2009, the latest national water saving and irrigation program envisages the conversion of traditional irrigation systems to localized irrigation. This work aims at evaluating the economic and water resources impacts of this program in the Tadla-Azilal sub-basin. The application of an integrated management model shows that after reconversion, the total agricultural gross margin in the area would increase by 2%. Changes will be made in crop rotation, including the replacement of certain crops by others that have become much more profitable. The application of specific water volumes at times of peak plant demand will result in increased yields of all crops. Finally, water consumption will be significantly reduced in all the studied units and groundwater will be less solicited than before.

International audience; In 2012, the Turkish state launched a nation-wide program, « 1,000 gölet in 1,000 days », to increase irrigated areas. However, these gölet (small hillside reservoirs), which are to be transferred to farmers’ organizations, are often implemented in areas where farmers already irrigate from groundwater, and from one village to another, their appropriation is very different. The article examines the role of irrigation infrastructure in the reconfiguration of rural territories in two villages in the Izmir region. In the first village, there is a continuity of community irrigation, that materializes in the collective use of boreholes and now of the gölet, for commercial arboriculture. In the second village, private wells have made it possible to develop intensive horticulture, and this individual irrigation continues through the informal water use from the gölet. The article shows that technical objects, in their materiality, shape and reveal territorial trajectories that are never static.; En 2012, l’État turc a lancé un vaste programme de construction de « 1 000 gölet en 1 000 jours » pour augmenter les surfaces irriguées. Toutefois, on constate que ces petits réservoirs collinaires, transférés à des groupements d’agriculteurs, sont souvent implantés là où les agriculteurs irriguent déjà à partir de l’eau souterraine et que, d’un village à l’autre, leur appropriation est très différente. L’article étudie le rôle d’infrastructures d’irrigation dans la reconfiguration des territoires ruraux dans deux villages de la région d’Izmir. Dans le premier, on observe, dans l’utilisation de forages collectifs puis du gölet, une continuité d’irrigation communautaire pour une arboriculture commerciale. Dans le second, des forages privés ont permis de développer un maraîchage intensif et cette irrigation individuelle se poursuit dans l’utilisation informelle de l’eau du gölet. L’article montre que les objets techniques, dans leur matérialité, façonnent et révèlent des trajectoires territoriales jamais figées, toujours en mouvement.

La qualité de la datte du Majhoul renseigne beaucoup sur la bonne conduite culturale du palmier dattier. Afin d'évaluer l'effet du régime hydrique sur la qualité et la quantité des dattes au stade tamer, un essai expérimental a été conduit pendant deux années consécutives (Mars 2012-Février 2014). Sept régimes hydriques localisés ont été appliqués: régime agriculteur (T0), 100 % (T1); 80% (T2); 60 % (T3) ; 80-100-60 % (T4); 150 % (T5) et 60-100-80 % (T6) ETM. Les mesures ont porté sur la mensuration du poids frais et sec des fruits, leur teneur en eau, le rendement total et le calibrage des dattes conformément aux normes générales pour la commercialisation de la datte marocaine. Les résultats ont montré que le régime hydrique 60-100-80 % ETM a amélioré qualitativement et quantitativement le rendement des dattes. Tandis que le déficit hydrique contrôlé au seuil de 40 % a un effet significatif sur la productivité des palmiers en augmentant la catégorie I au détriment de la catégorie Extra.

International audience; The role played by supply chain actors in the rapid development of groundwater-based irrigated agriculture is analyzed. Agricultural groundwater use has increased tremendously in the past 50 years, leading to the decline of water tables. Groundwater use has enabled intensification of existing farming systems and ensured economic growth. This 'groundwater economy' has been growing rapidly due to the initiative of farmers and the involvement of a wide range of supply chain actors, including suppliers of equipment, inputs retailers, and distributors of irrigated agricultural products. In North Africa, the actors in irrigated production chains often operate at the margin of public policies and are usually described as 'informal', 'unstructured', and as participating in 'groundwater anarchy'. This paper underlines the crucial role of supply chain actors in the development of groundwater irrigation, a role largely ignored by public policies and rarely studied. The analysis is based on three case studies in Morocco, Tunisia and Algeria, and focuses on the horticultural sub-sector, in particular on onions and tomatoes, which are irrigated high value crops. The study demonstrates that although supply chain actors are catalyzers of the expansion of groundwater irrigation, they could also become actors in adaptation to the declining water tables. Through their informal activities, they help reduce market risks, facilitate credit and access to subsidies, and disseminate innovation. The interest associated with making these actors visible to agricultural institutions is discussed, along with methods of getting them involved in the management of the resource on which they depend.

Cet article s’intéresse aux dynamiques sociales et environnementales liées au développement de l’irrigation en Afrique subsaharienne, à travers l’étude de cas de Bagré au Burkina Faso. Nous présentons les résultats d’un projet de recherche associant sciences sociales et démarches participatives et visant à renforcer le rôle que les populations affectées peuvent avoir dans les décisions concernant le développement des infrastructures irriguées. L’approche a permis d’identifier certains des principes de justice mobilisés par ces populations vis-à-vis du processus de compensation lors de la construction d’infrastructure hydroagricole. Nos recherches soulignent notamment que les personnes affectées par le projet (PAP) lient la légitimité d’obtenir des parcelles dans le nouveau système d’irrigation à la durée et à la nature des droits coutumiers que les individus ont sur la terre. Elles révèlent également l’importance de la concertation dans la définition de règles de compensation tenant compte des besoins des générations futures. Ces points de vue étaient insuffisamment pris en compte dans les projets de développement de l’irrigation de Bagré des années 1990 et 2000. Depuis, et conformément à la politique de sauvegarde sociale de la banque mondiale, l’agence chargée de superviser le développement de l’irrigation dans cette région a intégré certains de ces principes dans ses pratiques. Pourtant, dans le cadre d’un projet de « pôle de croissance », le choix délibéré d’attribuer une grande partie des futures superficies irriguées à des agro-entrepreneurs exerce une pression indue sur des ressources foncières déjà rares et constitue un risque d’aggravation des inégalités environnementales existantes et de création de nouvelles vulnérabilités. Cela est d’autant plus problématique que les projets de développement de l’agro-entreprenariat tardent à se concrétiser et pourraient bien ne pas constituer le déclencheur d’un développement économique régional comme l’espèrent la banque mondiale et le Gouvernement du Burkina Faso., This paper engages with the coupled social and environmental dynamics of irrigation development in sub-Saharan Africa through the case study of Bagré in Burkina Faso. A mix of traditional social science research and participatory methods meant at strengthening the role of local farmers in decision making over irrigation development allows identifying how people affected and sometimes displaced by the construction of irrigation infrastructure frame the idea of justice and identify related principles for their compensation. The research highlights that people affected by the project link the legitimacy to get plots in the newly build irrigation system to the duration and nature of customary rights that individuals have on the land. They also stress the importance of free choice when it comes to irrigation practices and of defining current compensation rules that account for the needs of future generations. While such views had not been considered in previous irrigation development projects implemented in the area in the 1990s and 2000s, the agency now in charge of overseeing irrigation development in the Bagré area has streamlined some of these in its procedures. Compensation practices follow the social safeguard policy of the World Bank whose aim is that none of the people affected by the project are worse after project implementation than before. However, the deliberate choice to attribute a large share of the future irrigated area to agro-entrepreneurs puts undue pressure on already scarce land resources and constitutes a risk to increase environmental inequalities and create new vulnerabilities. This happens even though agro-entrepreneurship is not yet observed in the area and may well fall short of the expectations of the World Bank and the Government of Burkina Faso that saw in agrobusiness the trigger for far reaching regional economic development.

International audience; Echinochloa stagnina (Retz) P. Beauv., a widespread semi-aquatic perennial grass, is a key species for the sustainability of many African wetlands. In an effort to assess interactions between hydrological regimes and management strategies targeting conservation, this study focuses on characterizing the growth of a typical East African wet grassland and describing the relative influence of floods and management practices on its growth rates. Naturally flooded grassland, subjected to a factorial design protocol with different levels of irrigation and cutting frequencies, was sampled during 15 months in the Tana River Delta, Kenya. Statistical analyses of the data, using linear mixed models accounting for temporal auto-correlation, were undertaken. Reduced cutting frequencies slightly increased growth rates, except under water-limited conditions. Increased water supply had a positive effect on growth rates, the latter noting a five- and ten-fold increase from water-limited to water non-limited to flooded conditions. Floods impacted grasslands by increasing growth rates, which attained very high values of 225 kgDM ha−1 day−1, extending growth period and limiting the negative effect of severe phytomass removal through clipping. These results support the view that rangeland and water management for the Tana River Delta, and more widely for tropical floodplain grasslands, should be jointly undertaken.

To improve the irrigation water management in oasian context, evapotranspiration assessment is required. In Tunisian oases, date palm (Phoenix dactylifera L.) is the main crop and its water use is an essential evapotranspiration element. In this research, sap flow measurement was implemented to assess the date palm transpiration inside an irrigated-drained field within which the shallow-groundwater level and the water balance elements were continuously monitored. The site is a Tunisian Saharan oasis, stamped by waterlogging and salinity manifestation and by low-frequency and irregular flooding irrigation. The cropping system is two-storey palm/grass layered system. This paper focuses on one-year period sap flow measurements using a recalibrated Granier's TDP-method. Results showed that the instantly transpiration varied with the air temperature and was high related to the shallow water table nycthemeral fluctuation. The daily transpiration ranged between 0.5 and 3.5 mm d-1 with a clear seasonal variation. A water stress appearance according to water delivery frequency during the summer season was also revealed. The one-year-cumulated date palm transpiration was about 730 mm and represented almost 60% of the overall oasis deduced evapotranspiration. From this experiment case, it was noted that the date palm tree transpiration reflect a modest water consumption (35 to 45%) relatively to the surrounding high evaporative demand and it can be deduced that date palm tree, in itself, isn't a great water consumer in such cropping conditions. After more validation, these elucidations should be considered to rethink the date palm irrigation scheduling and the water management practices inside oasis schemes.

Cet article interroge la capacité des associations marocaines d’irrigants (AUEA) à renforcer la position sociale et politique locale de leurs dirigeants. Il se demande, en particulier, dans quelle mesure le leadership associatif confère aux dirigeants une légitimité procédurale particulière (throughput), fondée sur leur élection et sur leur capacité à représenter un collectif; en même temps qu’une légitimité par les résultats (outputs) liée à leur gestion efficace d’un service collectif très valorisé. Pour l’évaluer, nous étudions le processus d’aménagement, toujours en cours, d’un périmètre irrigué de taille réduire (300 hectares) situé dans l’arrière-pays de Casablanca. Le projet semble en effet propice à cette double légitimation : d’une part, l’association d’irrigants est l’une des rares de la région, ce qui pourrait offrir à ses dirigeants une légitimité procédurale distinctive; d’autre part, leur légitimité par les résultats pourrait être soutenue par le caractère innovant du projet, l’eau d’irrigation provenant d’une station de traitement des eaux usées urbaines. Malgré ces conditions favorables, nous montrons que les dirigeants associatifs ont plutôt vu jusqu’à présent leur légitimité fragilisée, tant du fait de la forte hétérogénéité du collectif à représenter que des multiples délais entourant la fourniture du service. Au-delà de facteurs circonstanciels, nous pointons une cause structurelle à ces difficultés : la désarticulation entre un processus ancien de décharge participative, qui se poursuit, et la réaffirmation actuelle d’un État développeur qui centralise les décisions et concentre les ressources., This article probes the capacity of the water user associations in Morocco (AUEA) to strengthen the social and political positions of their leaders. More specifically, it asks whether these leaders thereby gain a new throughput legitimacy, based on election and the claim to represent a group; and an output legitimacy rooted in the regular delivery of a valuable service. To assess it, we study the – still ongoing-planning process of a small irrigated area (300 ha) located nearby Casablanca. At first glance, the project seems conducive to both types of legitimization. Because it is one of the only water user associations in the region, it can plausibly offer its directors a distinctive throughput legitimacy; while their output legitimacy might be enhanced by a project that is technologically innovative, as the water comes from a wastewater treatment plant. Despite these auspicious conditions, we show that the directors have seen their legitimacy weakened, both because of the deep social divisions within the group they must represent, and of the multiple delays surrounding the service delivery. Beyond circumstantial explanations, we identify a structural cause to these difficulties: the tension between a logic of participatory offloading by the Moroccan State, and the simultaneous reassertion of a developmental State that centralizes decisions and concentrates resources.

Joint Venture schemes based on the floppy irrigation technology are being promoted in the post-Apartheid South Africa's Limpopo Province. Access to land and water resources in South Africa are largely viewed as a mechanism for re-dressing the Apartheid injustices. This research was part of a broader applied research to help inform irrigation practise in the Limpopo Province. The research used literature review, key informant interviews and a questionnaire survey. The overall research question sought to understand how the Joint Venture Schemes had benefited the smallholder farmers. This paper argues that the joint venture partnership created a new injustice. Firstly, the Joint Venture Scheme design is fundamentally a bad idea which disempower farmers not only to water access but also land as well. The choice of the ‘efficient’ floppy irrigation technology was made by the state and entailed that land had to be managed as a single unit. In order to make more effective use of this highly sophisticated new technology, the smallholder farmers also needed to go into a joint venture partnership with a white commercial farmer. By virtue of signing the Joint Venture agreement the farmers were also forfeiting their land and water rights to be used for crop production. The smallholder farmers lost access to their water and land resources and were largely relegated to sharing profits – when they exist - with hardly any skills development despite what was initially envisaged in the Joint Venture partnership. Secondly, the implementation of the JVS has been skewed from the start which explains the bad results. This paper further shows how the negative outcomes affected women in particular. As the smallholder farmers argue the technological options chosen by the state have excluded both male and female farmers from accessing and utilising their land and water resources in order to improve their livelihoods; it has entrenched the role of the state and the private interests at the expense of the smallholder male and female farmers in whose name the irrigation funding was justified. The paper concludes by offering recommendations on how joint venture schemes can be genuinely participatory and meaningfully address the rural livelihoods.

The objective of this study was to assess the consumption and the multiplier effect of the use of energy and irrigation water for rainfed and irrigated agriculture at the national level in Morocco. Using a social accounting matrix, the direct and indirect economic effects of subsidizing energy used by agriculture were identified. The results show that irrigation water policy in Morocco, which targets 'water-saving' techniques, has increased the use of subsidized energy and that indirect effects, through energy subsidies, exceed the direct effects of agricultural subsidies. A social accounting matrix can help decision makers make the necessary trade-offs between irrigated and rainfed agriculture.

En Tunisie, où l'essentiel du territoire se situe en zones arides et semi-arides, les agriculteurs sont confrontés à des crises liées à la rareté de l'eau et ont développé plusieurs stratégies d'adaptation. Ces stratégies traduisent aussi leurs réponses aux changements que connaissent les politiques publiques de gestion de l'eau. Cette étude se propose d'analyser les interactions entre les pratiques locales de gestion de l'eau et la politique publique de sauvegarde des agrumes dans la région du Cap Bon au nord de la Tunisie. La nécessité de préserver le patrimoine agrumicole et le souci de sauvegarder les ressources en eaux souterraines ont d'abord justifié une mobilisation croissante des ressources en eau de surface avant de s'orienter vers des programmes d'économie d'eau. Cependant, les agriculteurs ont continué d'exploiter intensivement les eaux souterraines tout en renforçant au maximum leur accès à l'eau de surface. Ce manque de coopération a provoqué un accroissement de la demande en eau et des difficultés dans la gestion collective du réseau de distribution de l'eau tout en accentuant les inégalités entre les irrigants. L'amélioration de l'efficacité des interventions de l'Etat nécessite une coopération renforcée entre tous les acteurs impliqués dans la gestion des systèmes irrigués et une prise de conscience des impacts de ces interventions sur la durabilité des ressources en eau souterraines.

Groundwater recharge remains almost totally unknown across the Mekong River Basin, hindering the evaluation of groundwater potential for irrigation. A regional regression model was developed to map groundwater recharge across the Lower Mekong Basin where agricultural water demand is increasing, especially during the dry season. The model was calibrated with baseflow computed with the local-minimum flow separation method applied to streamflow recorded in 65 unregulated sub-catchments since 1951. Our results, in agreement with previous local studies, indicate that spatial variations in groundwater recharge are predominantly controlled by the climate (rainfall and evapotranspiration) while aquifer characteristics seem to play a secondary role at this regional scale. While this analysis suggests large scope for expanding agricultural groundwater use, the map derived from this study provides a simple way to assess the limits of groundwater-fed irrigation development. Further data measurements to capture local variations in hydrogeology will be required to refine the evaluation of recharge rates to support practical implementations.

A cascading multiple-use water system in the Konto River Basin, Indonesia, has been examined to assess the cumulative benefits of water uses where water is sequentially used in three hydropower plants and then in an irrigation system from an upstream reservoir. Using a hydro-economic modeling, optimal water allocation among the users was explored, considering appropriate environmental flows (EFs) as well. Tradeoffs between benefit maximization and environmental protection at the basin scale benefits due to different provisions of EFs were examined. Estimates indicate that the current operation mode, not considering EF in the mainstream of the Konto, generates an annual maximum benefit of US$ 16.281 million from the perspective of direct water uses; however, ensuring environmental water requirements in the current operation mode will cost about US$ 1.067 million annually. Such analyses will help in running the Konto system in a sustainable pattern and in other places with similar conditions.

This chapter analyses the paradox of continued promotion of drip irrigation through state subsidies and donor-funded projects, on the basis of claims of water savings that are rarely backed up with evidence. Focusing on groundwater, two questions are proposed to unravel this double paradox: why is there increased pressure on groundwater resources despite the use of (purportedly) efficient drip irrigation? And why do actors continue to use the water saving argument for drip irrigation without ever measuring the claimed water conservation outcomes? These questions are illustrated through a case study in North Africa.

International audience; Much attention has been paid to the issue of groundwater depletion linked to intensive groundwater-based agriculture in (semi-)arid areas. Often referred to as the 'overexploitation' of aquifers, groundwater depletion is generally attributed to the entire agricultural sector without distinguishing between different uses and users. Although it expresses a general concern for future users, the ambiguous term of 'overexploitation' does not acknowledge the contested nature of groundwater use and emerging inequalities. Also, the impact of inequality on groundwater depletion is rarely questioned. The aim of this article is to investigate how and by whom groundwater is depleted, and in turn, how unequal access to groundwater fuels the socioeconomic differentiation of farms and groundwater depletion. Based on a detailed analysis of groundwater use from a user perspective in two irrigated areas in North Africa (Morocco and Algeria), this study shows how the context of groundwater depletion exacerbates'and is exacerbated by'existing inequalities. The paper concludes that knowing how much is withdrawn, where, and by whom provides helpful information for more informed groundwater management by a better understanding of the response of users to declining groundwater conditions and the interests and incentives of different social categories of famers to contribute to groundwater management.

International audience; The aim of this paper is to investigate the notion of collapse of agricultural groundwater economies using the adaptive-cycle analytical framework. This framework was applied to four case studies in southern Europe and North Africa to question and discuss the dynamics of agricultural groundwater economies. In two case studies (Saiss in Morocco and Clain basin in France), the imminent physical or socio-economic collapsewas amajor concern for stakeholders and the early signs of collapse led to re-organization of the groundwater economy. In the other two cases (Biskra in Algeria and Almeria in Spain), collapse was either not yet a concern or had been temporarily resolved through increased efficiency and access to additional water resources. This comparative analysis shows the importance of taking the early signs of collapse into account. These signs can be either related to resource depletion or to environmental and socio-economic impacts. Beyond these four case studies, the large number of groundwater economies under threat in (semi-)arid areas should present a warning regarding their possible collapse. Collapse can have severe and irreversible consequences in some cases, but it can also mean new opportunities and changes.; Le but de cet article est d’explorer la notion d’effondrement des économies agricoles reposant sur l’eau souterraine en utilisant le cadre d’analyse du cycle adaptatif. Ce cadre a été appliqué à quatre cas d’études en Europe du Sud et en Afrique du Nord pour questionner et discuter les dynamiques des économies agricoles reposant sur l’eau souterraine. Dans deux des études de cas (Le Saïss au Maroc et le bassin du Clain en France), l’effondrement imminent (qu’il soit physique ou socio-économique) était une préoccupation majeure pour les parties prenantes et les signes précoces d’effondrement ont conduit à la réorganisation de l’économie reposant sur l’eau souterraine. Dans les deux autres cas (Biskra en Algérie et Almeria en Espagne), l’effondrement n’était soit pas encore une préoccupation, soit il avait été résolu de manière temporaire grâce à une efficacité accrue ou grâce à un accès à des ressources en eau supplémentaires. Cette analyse comparative montre l’importance de la prise en compte des signes précoces d’effondrement. Ces signes peuvent être reliés à un épuisement de la ressource ou aux impacts socio-économiques. Au-delà de ces quatre études de cas, le grande nombre d’économies basées sur l’eau souterraine menacées dans les zones (semi-) arides pourrait constituer un avertissement quant à leur possible effondrement. Cet effondrement peut avoir des conséquences graves et irréversibles dans certains cas, mais il peut aussi représenter de nouvelles opportunités et changements.

The introduction to this book sets out to question why the belief that drip irrigation is a promising technology to save water, modernize agriculture and help the poor remains powerfully intact, despite growing evidence of more contrasted field situations. It pleads for going beyond these narratives to understand the multiple realities of drip irrigation-in-use. This allows showing that drip irrigation is not only a technology but part of broader societal and environmental changes. Unraveling these untold stories raises questions about the accountability and responsibilities over these changes.

Efficient irrigation technologies increase agricultural production and potentially save water. Using the case of modernization projects in a small- scale farmer-managed irrigation system in Morocco, we critically discuss the wisdom of solving problems of water scarcity through technological solutions such as drip irrigation and canal lining. In particular, we show that the promise of future water savings may be used to conceal or postpone contentious political questions of allocation. The water "gains" that newly introduced technologies are expected to yield can be claimed by or promised to many, thereby serving as a strategy to reduce distributional tensions irrespective of whether the water gains are actually realized. (Résumé d'auteur)

L'eau est un facteur limitant pour le developpement de l'agriculture oasienne. L'amelioration de son efficience d'utilisation est donc necessaire et peut passer par des strategies d'irrigation deficitaire. La reponse du palmier dattier a de telles strategies a ainsi ete evaluee par l'etude experimentale de leurs effets sur la croissance vegetative des palmiers adultes de la variete Majhoul. L'experimentation a ete conduite au Tafilalet (Maroc) pendant deux annees consecutives (mars 2012-fevrier 2014). Le cycle annuel de la croissance et du developpement de cette variete a ete decoupe en trois periodes distinctes : la premiere de novembre a fevrier, la seconde de mars a juin et la derniere de juillet a octobre. Pendant ces periodes, sept regimes hydriques ont ete appliques sous irrigation localisee : regime agriculteur (T0), 100 % evapotranspiration maximale [ETM] (T1), 80 % (T2), 60 % (T3), 80–100–60 % (T4), 150 % (T5) et 60–100–80 % (T6). Les mesures ont porte sur le suivi des parametres meteorologiques, les apports d'eau et l'evolution de la biomasse vegetative (emission, croissance et senescence des palmes, et le suivi de l'indice foliaire). Les resultats obtenus montrent que : le regime hydrique et la periodisation affectent significativement la phenologie du palmier dattier en deuxieme annee d'experimentation ; les apports en eau d'irrigation correspondant a l'ETM sont en moyenne de 51 m3 /pied/an, variables entre 30 et 76 m3 /pied/an ; le T6, l'irrigation deficitaire regulee a 60–100–80 % de l'ETM selon les saisons, a ameliore la productivite vegetative du palmier et a permis la conservation de 14 % de l'eau d'irrigation comparativement au T1. La strategie de l'irrigation deficitaire regulee pourrait donc contribuer a la rationalisation de l'eau et a la durabilite des oasis.

Numerous studies have addressed effects of rising atmospheric CO2 concentration on rice biomass production and yield but effects on crop water use are less well understood. Irrigated rice evapotranspiration (ET) is composed of floodwater evaporation and canopy transpiration. Crop coefficient Kc (ET over potential ET, or ETo) is crop specific according to FAO, but may decrease as CO2 concentration rises. A sunlit growth chamber experiment was conducted in the Philippines, exposing 1.44-m2 canopies of IR72 rice to four constant CO2 levels (195, 390, 780 and 1560 ppmv). Crop geometry and management emulated field conditions. In two wet (WS) and two dry (DS) seasons, final aboveground dry weight (agdw) was measured. At 390 ppmv [CO2] (current ambient level), agdw averaged 1744 g m-2, similar to field although solar radiation was only 61% of ambient. Reduction to 195 ppmv [CO2] reduced agdw to 56±5% (SE), increase to 780 ppmv increased agdw to 128±8%, and 1560 ppmv increased agdw to 142±5%. In 2013WS, crop ET was measured by weighing the water extracted daily from the chambers by the air conditioners controlling air humidity. Chamber ETo was calculated according to FAO and empirically corrected via observed pan evaporation in chamber vs. field. For 390 ppmv [CO2], Kc was about 1 during crop establishment but increased to about 3 at flowering. 195 ppmv CO2 reduced Kc, 780 ppmv increased it, but at 1560 ppmv it declined. Whole-season crop water use was 564 mm (195 ppmv), 719 mm (390 ppmv), 928 mm (780 ppmv) and 803 mm (1560 ppmv). With increasing [CO2], crop water use efficiency (WUE) gradually increased from 1.59 g kg-1 (195 ppmv) to 2.88 g kg-1 (1560 ppmv). Transpiration efficiency (TE) measured on flag leaves responded more strongly to [CO2] than WUE. Responses of some morphological traits are also reported. In conclusion, increased CO2 promotes biomass more than water use of irrigated rice, causing increased WUE, but it does not help saving water. Comparability with field conditions is discussed. The results will be used to train crop models.

Climate-smart cropping systems should be designed with three objectives: reducing greenhouse gas (GHG) emissions, adapting to changing and fluctuating climate and environment, and securing food production sustainably. Agriculture can improve the net GHG emissions balance via three levers: less N2O, CH4 and CO2 emissions, more carbon storage, and green energy production (agrifuels, biogas). Reducing the application of mineral N fertilizer is the main option for reducing N2O emissions either directly or by increasing the proportion of legumes in the rotation. The most promising options for mitigating CH4 emissions in paddy fields are based on mid-season drainage or intermittent irrigation. The second option is storing more carbon in soil and biomass by promoting no-tillage (less fuel, crop residues), sowing cover crops, introducing or maintaining grasslands and promoting agroforestry. Breeding for varieties better adapted to thermal shocks and drought is mainly suggested as long-term adaptation to climate change. Short-term strategies have been identified from current practices to take advantage of more favorable growing conditions or to offset negative impacts: shifting sowing dates, changing species, cultivars and crop rotations, modifying soil management and fertilization, introducing or expanding irrigation. Some crops could also move to more suitable locations. Model-based tools and site-specific technologies should be developed to optimize, support and secure farmer's decisions in a context of uncertainty and hazards. Most of the adaptation and mitigation options are going in the same way but tradeoffs will have to be addressed (e. g. increasing the part of legumes will be possible only with significant breeding efforts). This will be a challenge for designing cropping systems in a multifunctional perspective., Des systèmes de culture climato-intelligents doivent combiner (i) réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES), (ii) adaptation au changement et à la variabilité climatique et (iii) sécurisation de la production alimentaire. L’agriculture peut améliorer le bilan des émissions de GES via trois leviers : (i) moins d’émissions de N2O, CH4 et CO2, (ii) plus de stockage du carbone, (iii) de la production d’énergie verte (biocarburants, biogaz). Réduire l’application d’engrais minéral ou augmenter la proportion de légumineuses dans la rotation permet de réduire les émissions de N2O. La réduction des émissions de CH4 en riziculture inondée impose de revoir la gestion de l’eau (drainage, irrigation). Stocker plus de carbone dans le sol et la biomasse passe par la culture sans labour (moins d’énergie, paillage avec les résidus de récolte), l’utilisation de plantes de couverture, l’introduction ou le maintien de prairies et la pratique de l’agroforesterie. La sélection de variétés mieux adaptées aux chocs thermiques et à la sécheresse est la principale adaptation à long terme au changement climatique. Des stratégies à court terme ont été identifiées à partir des pratiques actuelles, tirant profit de conditions de croissance plus favorables ou compensant les impacts négatifs par le décalage des dates de semis, l’introduction de nouvelles espèces et cultivars, la diversification des rotations, de nouvelles pratiques de gestion du sol et de la fertilisation, l’introduction ou l’expansion de l’irrigation. Certaines cultures pourraient également migrer vers des zones de culture plus appropriées. Des outils basés sur les modèles et l’agriculture de précision devraient être développés afin d’aider les agriculteurs face à un contexte plus incertain et plus risqué. La plupart des options d’adaptation et d’atténuation sont compatibles, mais des arbitrages devront être faits : ainsi augmenter la part des légumineuses ne sera possible que si des efforts de sélection importants sont conduits.

Dans les zones oasiennes, les ressources en eau de surface deviennent de plus en plus rares et les ressources en eau souterraines sont souvent surexploitées et de mauvaise qualité avec une salinité élevée. L'économie de l'eau et sa préservation est devenue par conséquent un impératif pour la durabilité des oasis. Si l'irrigation localisée est actuellement préconisée au Maroc pour l'économie de l'eau, son utilisation dans les régions subdésertiques ne permet pas de réduire les taux élevés des pertes par évaporation. Une alternative à ce système serait l'utilisation de la technique d'irrigation souterraine au moyen d'émetteurs débitant l'eau à des taux généralement similaire à l'irrigation goutte à goutte de surface. L'irrigation souterraine étant une technique très récemment introduite au Maroc, une meilleure compréhension dans les conditions locales du processus d'infiltration, et son impact sur la croissance d'une plante comme le palmier dattier s'avère nécessaire. Cette étude vise à contribuer à l'amélioration de l'efficience de l'utilisation de l'eau en testant la performance du système d'irrigation souterraine dans un contexte où l'eau est une ressource limitée. L'objectif de ce travail de recherche est l'évaluation des performances en conditions arides d'un système d'irrigation au goutte à goutte enterré sur jeunes palmiers dattiers en comparaison avec le goutte à goutte de surface. En préambule à ce travail, on s'attachera à déterminer une méthode adaptée à la mesure du débit d'un goutteur enterré. Un essai expérimental visant à caractériser les performances respectives du goutte à goutte de surface et du goutte à goutte enterré sur de jeunes palmiers dattiers a été mis en place chez un agriculteur de la région d'Erfoud (Province d'Errachidia, Sud-Est du Maroc). La mesure du débit pour évaluer l'uniformité de l'application a été faite selon deux méthodes: une mesure du débit des goutteurs en ''hors sol'' et une autre en présence du sol. Cette dernière méthode nous a aussi permis d'estimer les pertes par évaporation pour les deux techniques d'irrigation. En outre, Pour pouvoir comparer l'effet des deux modes d'irrigation, on a choisi des plantes au hasard pour chaque type d'irrigation pour le suivi de certains paramètres agronomiques (nombres cumulés de palmes et développement racinaire). L'expérimentation présente une uniformité de distribution de l'ordre de 88%; qualifiée de satisfaisante pour l'irrigation goutte à goutte souterraine alors qu'elle est de l'ordre de 80% pour l'irrigation goutte à goutte de surface. Les résultats obtenus montrent aussi une augmentation du développement racinaire et du nombre de palmes, ainsi qu'une économie d'eau considérable suite à la diminution des pertes par évaporation par rapport à la méthode d'irrigation goutte à goutte classique. Les résultats de cette étude ont montré que l'irrigation goutte à goutte souterraine est une technique efficiente susceptible de contribuer à une irrigation durable dans les zones arides.

Dans les zones oasiennes, les ressources en eau de surface deviennent de plus en plus rares et les ressources en eau souterraines sont souvent surexploitées et de mauvaise qualité avec une salinité élevée. L'économie de l'eau et sa préservation est devenue par conséquent un impératif pour la durabilité des oasis. Si l'irrigation localisée est actuellement préconisée au Maroc pour l'économie de l'eau, son utilisation dans les régions subdésertiques ne permet pas de réduire les taux élevés des pertes par évaporation. Une alternative à ce système serait l'utilisation de la technique d'irrigation souterraine au moyen d'émetteurs débitant l'eau à des taux généralement similaire à l'irrigation goutte à goutte de surface. L'irrigation souterraine étant une technique très récemment introduite au Maroc, une meilleure compréhension dans les conditions locales du processus d'infiltration, et son impact sur la croissance d'une plante comme le palmier dattier s'avère nécessaire. Cette étude vise à contribuer à l'amélioration de l'efficience de l'utilisation de l'eau en testant la performance du système d'irrigation souterraine dans un contexte où l'eau est une ressource limitée. L'objectif de ce travail de recherche est l'évaluation des performances en conditions arides d'un système d'irrigation au goutte à goutte enterré sur jeunes palmiers dattiers en comparaison avec le goutte à goutte de surface. En préambule à ce travail, on s'attachera à déterminer une méthode adaptée à la mesure du débit d'un goutteur enterré. Un essai expérimental visant à caractériser les performances respectives du goutte à goutte de surface et du goutte à goutte enterré sur de jeunes palmiers dattiers a été mis en place chez un agriculteur de la région d'Erfoud (Province d'Errachidia, Sud-Est du Maroc). La mesure du débit pour évaluer l'uniformité de l'application a été faite selon deux méthodes: une mesure du débit des goutteurs en ''hors sol'' et une autre en présence du sol. Cette dernière méthode nous a aussi permis d'estimer les pertes par évaporation pour les deux techniques d'irrigation. En outre, Pour pouvoir comparer l'effet des deux modes d'irrigation, on a choisi des plantes au hasard pour chaque type d'irrigation pour le suivi de certains paramètres agronomiques (nombres cumulés de palmes et développement racinaire). L'expérimentation présente une uniformité de distribution de l'ordre de 88%; qualifiée de satisfaisante pour l'irrigation goutte à goutte souterraine alors qu'elle est de l'ordre de 80% pour l'irrigation goutte à goutte de surface. Les résultats obtenus montrent aussi une augmentation du développement racinaire et du nombre de palmes, ainsi qu'une économie d'eau considérable suite à la diminution des pertes par évaporation par rapport à la méthode d'irrigation goutte à goutte classique. Les résultats de cette étude ont montré que l'irrigation goutte à goutte souterraine est une technique efficiente susceptible de contribuer à une irrigation durable dans les zones arides.

Dans la plaine agricole du Saiss au Maroc, les pouvoirs publics affichent leur inquietude face a la surexploitation des eaux souterraines. Ils ont elabore un " contrat de nappe " pour en reguler les usages. Quel changement cet instrument represente-t-il vis-a-vis des politiques hydro-agricoles anterieures, qui etaient tournees vers la mobilisation de quantites d'eau toujours plus massives ? Cet article avance que l'objectif environnemental de preservation de la nappe souterraine a fourni une nouvelle justification a la poursuite de grands travaux d'amenagements des eaux de surface. Mais ceux-ci cohabitent desormais avec un mode de gestion liberal des eaux souterraines. L'Etat amenageur liberal s'accommode d'une perte, relative, de controle sur les dynamiques d'irrigation, dans la mesure ou ces dynamiques lui paraissent gerables politiquement et, au moins sur le court terme, desirables economiquement. Mais ces complexes accommodements politiques s'operent au detriment d'une gestion durable des eaux souterraines. (Resume d'auteur)

In a context of water shortage and liberalized land and water markets, peasants have increasing difficulty obtaining access to irrigation. The Chilean state promoted the improvement of irrigation efficiency through the introduction of irrigation technology as a solution to this problem. This chapter analyses the process of state-led technology transfer of drip irrigation in a peasant community in the Limarí Valley (Chile). It reveals a top - down approach to the introduction of technology, in which the state aims to reproduce the dominant social and economic structure. This contributes to a "depeasantization" process because, to obtain access to the technology, the peasants are obliged to adapt to an entrepreneurial mode of farming.

Initially associated with hi-tech irrigated agriculture, drip irrigation is now being used by a much wider range of farmers in emerging and developing countries. This book documents the enthusiasm, spread and use of drip irrigation systems by smallholders but also some disappointments and disillusion faced in the global South. It explores and explains under which conditions it works, for whom and with what effects. The book deals with drip irrigation 'behind the scenes', showcasing what largely remain 'untold stories'.Most research on drip irrigation use plot-level studies to demonstrate the technology’s ability to save water or improve efficiencies and use a narrow and rather prescriptive engineering or economic language. They tend to be grounded in a firm belief in the technology and focus on the identification of ways to improve or better realize its potential. The technology also figures prominently in poverty alleviation or agricultural modernization narratives, figuring as a tool to help smallholders become more innovative, entrepreneurial and business minded. Instead of focusing on its potential, this book looks at drip irrigation-in-use, making sense of what it does from the perspectives of the farmers who use it, and of the development workers and agencies, policymakers, private companies, local craftsmen, engineers, extension agents or researchers who engage with it for a diversity of reasons and to realize a multiplicity of objectives. While anchored in a sound engineering understanding of the design and operating principles of the technology, the book extends the analysis beyond engineering and hydraulics to understand drip irrigation as a sociotechnical phenomenon that not only changes the way water is supplied to crops but also transforms agricultural farming systems and even how society is organized. The book provides field evidence from a diversity of interdisciplinary case studies in sub-Saharan Africa, the Mediterranean, Latin America, and South Asia, thus revealing some of the untold stories of drip irrigation.

Growth and grain yield reductions have been widely observed when traditionally flooded rice fields were subjected to water-saving irrigation measures, where a continuous floodwater layer is avoided. These observations led to the perception of rice being a plant extremely sensitive to water stress even when grown in soils where water is sufficiently available. Since the rice plant's meristem is below the water surface during the vegetative stage in flooded fields, the difference in heat capacity between water and air will lead to changes in meristem temperature, when a ponded water layer is omitted. Therefore, the objective of this study was to investigate leaf area development in response to meristem temperature under flooded and non-flooded conditions in the field. In Ndiaye, located in the Senegal River valley, a lowland rice variety (IR64) was sown on 13 staggered dates between July 2008 and June 2010. In a flooded treatment (FL), a continuous water layer was maintained, whereas in a non-flooded treatment (NF), irrigation water was applied until soil saturation every 2 or 3 days. Temperature at the soil surface as well as leaf area and tiller number were recorded. In most cases, leaf area was reduced under non-flooded conditions. Leaf area expansion rate was correlated with meristem temperature during the night. With temperature at the soil surface being lower under non-flooded conditions, lower leaf area expansion rates under non-flooded conditions could be attributed to lower meristem temperature. The omission of a floodwater layer can expose the rice plant's meristems to larger temperature extremes and thus affect plant growth. In environments with large temperature amplitudes, this effect should be considered when water-saving measures are applied in lowland rice fields.

The actual performance of drip irrigation (irrigation efficiency, distribution uniformity) in the field is often quite different from that obtained in experimental stations. We developed an approach to explain the actual irrigation performance of drip irrigation systems by linking measured performances to farmers' irrigation practices, and these practices to the underlying logic of farmers who operate these systems. This approach was applied to 22 farms in Morocco. Four sets of variables helped explain the gap between the actual irrigation performance and the performance obtained in experimental conditions: (1) farmers have agro-economic motivations or want to improve their social status, and for them, irrigation performance is at best an intermediate objective. (2) Irrigation performance is not a static value, but a rapidly evolving process, related to the (perceived) ability of farmers to change irrigation practices and renew irrigation equipment, but also to farmers' aspirations. (3) The social network of farmers, supporting the introduction and use of drip irrigation, determines how farmers may share experience, information and know-how related to drip irrigation. (4) Today, there is no social pressure to irrigate carefully to save water; only the state explicitly links the use of drip irrigation to saving water. Making the drip user visible in research and policy studies would lead to more realistic assessments of irrigation performance and draw the attention of policy makers to the actual conditions in which drip irrigation is used, and as a consequence help incorporate 'saving water' as an objective for drip irrigation users.

Au Maroc, l’exploitation individuelle des eaux souterraines a permis le développement rapide d’une agriculture irriguée intensive. Dans la plaine de Berrechid, la ressource est limitée et surexploitée. L’agence de bassin tente depuis une dizaine d’années de mettre en place une contractualisation avec différents acteurs pour réguler les prélèvements en eau souterraine à usage agricole. L’objectif de l’étude est d’analyser en quoi la catégorisation des agriculteurs, se distinguant par leur accès à l’eau et au foncier, et les interactions entre ces catégories d’agriculteurs, sont utiles pour penser la gouvernance de la nappe. Une fois la dynamique de l’agriculture irriguée retracée, des enquêtes ont permis d’établir une typologie d’agriculteurs, puis les arrangements et rivalités entre les différents types d’agriculteurs ont été caractérisés. Les résultats montrent que l’utilisation accrue des eaux souterraines a déclenché des rivalités pour l’accès à l’eau, ainsi que l’exclusion de certains agriculteurs dans un contexte de baisse de la nappe. Pour dépasser ces problèmes d’accès, certains agriculteurs mettent en place des arrangements coopératifs autour des différents facteurs de production (eau, terre, capital, savoir-faire, main-d’œuvre). Cependant, ces arrangements accentuent, paradoxalement, la surexploitation de la nappe et les rivalités, et entraînent la poursuite et l’évolution des formes d’arrangements coopératifs. La compréhension fine de la nature des relations entre différents types d’agriculteurs peut permettre d’inclure une réflexion sur l’équité sociale dans le projet de concession aux associations de producteurs, qui pour le moment semble ignorer ces relations.

More than 40% of irrigation water currently used in Tunisia is provided by groundwater aquifers, most of which are in a critical state of depletion due to its overexploitation during the last three decades. This paper provides a critical assessment of groundwater management in Tunisia based on interviews with key officials from central and regional administrations, in addition to farmers' questionnaires regarding attitudes and perceptions about different groundwater management instruments. Even though there is a consistent official groundwater management strategy in Tunisia, its enforcement is still problematic. Many regulatory and incentive instruments were adopted to manage groundwater but their effect was limited, partly due to the weak implementation capacities of the regional and local water administrations. Moreover, most farmers are not aware about the critical situation of this common pool resource and self-regulation initiatives are almost absent. From this assessment, we mainly conclude that the remaining activities for enhancing groundwater governance in Tunisia needs to rely on two main axes. The first is related to the improvement of administrative performances, particularly those for horizontal coordination of groundwater. The second is about investing in enhancing social capital supporting institutional changes; which is particularly necessary for the promotion of self-regulation initiatives.

Two contrasting views prevail on groundwater use in situations of predominantly state-led irrigation development. The first considers "groundwater as liberation", i.e., how, by capturing the irrigation initiative, farmers liberated themselves from "state" water, enabling more intensive and productive agriculture. The second view – "groundwater as anarchy" – considers groundwater as a declining resource, overexploited by millions of individualistic farmers in the absence of effective groundwater governance with mounting inequalities in groundwater use. We analyse the Janus nature of groundwater in the expanding groundwater economy in Morocco, Algeria and Tunisia. Groundwater has redesigned irrigation frontiers, and caters to over 60 % of the total irrigated area, supplying more than 500,000 farms with irrigation water. However, more than half of the aquifers are overexploited, and typically only 40–50 % of farmers in a given area access groundwater. We conclude that groundwater use in North Africa cannot be qualified as anarchy, but rather as a negotiated disorder where the interests of farmers, the private sector, and the state, are continuously realigned. Groundwater "liberated" farmers only partially from "state" water, as the state has remained present in groundwater economies. Moreover, groundwater concerned a minority of farmers, who are often keen to get state support when facing resource depletion or harsh agricultural markets. Breaking the current conundrum will require creating space for change, by making visible the current and future effects of groundwater dynamics to local actors, and supporting the building of coalitions of actors towards a sustainable agricultural use of groundwater.

Au Maroc, l’utilisation des eaux souterraines pour l’irrigation a permis un développement agricole rapide dans de nombreuses régions, mais a aussi fait émerger des situations de baisse des niveaux piezométriques des nappes qui menacent la durabilité de cette agriculture irriguée. L’article présente une action de recherche portant sur la conception d’un projet de territoire agricole durable alliant développement agricole et usage pérenne des ressources en eau souterraine. L’étude a eu lieu dans la zone d’Ain Timguenay (province de Séfrou), qui connait un fort développement de la production de pommes et de prunes depuis une quinzaine d’années. Le programme de recherche a impliqué les agriculteurs, la commune rurale d’Ain Timguenay, les institutions du Ministère de l’Agriculture et l’Agence de bassin hydraulique du Sébou. Une analyse des dynamiques agricoles locales et des tendances nationales a servi de support aux discussions. L’étude de l’aquifère et de ses usages a permis d’établir un bilan sommaire et un ordre de grandeur des surfaces qui pourraient encore être plantées sans que les consommations en eau soient supérieures à la recharge de l’aquifère en année pluviométrique moyenne. Une réflexion prospective menée avec les agriculteurs a mis en évidence deux scénarios possibles à l’échelle locale: 1) un scénario où les difficultés économiques que rencontrent actuellement les exploitations de la zone se renforcent, conduisant à un ralentissement des nouvelles plantations, d’où une pression limitée sur la nappe ; 2) un scénario où les exploitations réussissent à faire face aux défis actuels de production et de commercialisation et de ce fait continuent à planter, ce qui conduit à une consommation en eau bien supérieure à la recharge de la nappe. L’ensemble des acteurs impliqués a participé à l’élaboration d’un troisième scénario permettant de concilier développement économique et utilisation durable de l’aquifère. Les actions prévues pour un tel scénario incluent notamment la signature d’un contrat de nappe qui permettrait d’impliquer une association des usagers d’eau agricole dans la gestion de la nappe.

En Afrique du Nord, de nombreux aquifères sont surexploités, principalement du fait d'une agriculture irriguée intensive. Cependant, les politiques publiques qui ont cherché à réguler cet usage se sont montrées jusqu'à maintenant peu efficaces, du fait du manque de moyens et parce que les agriculteurs les considèrent comme peu légitimes. L'article analyse un cas de gestion collective de l'usage des eaux souterraines par les agriculteurs eux-mêmes, dans le cadre d'une association au Sud de la Tunisie. Dans la zone de Bsissi Oued El Akarit, l'administration multipliait dans les années 1990 les procédures de contrôle des puits, conduisant à de nombreux conflits. En 1999, les agriculteurs et l'administration se sont mis d'accord pour qu'un groupement de développement agricole soit créé spécifiquement pour contrôler les puits et forages dans cette zone. Depuis, le groupement a effectivement réussi à mettre en oeuvre un tel contrôle, mais reste toujours fragile financièrement car il ne s'auto-finance pas. Le processus de concertation qui a conduit à ce dispositif de gestion a réussi grâce à : i) la posture de l'administration, à la fois ferme en matière d'application des lois en vigueurs, et ouverte à la concertation avec les agriculteurs, et ii) aux compétences et à la légitimité des leaders du groupement. Cette expérience montre que, dans certains cas, les agriculteurs peuvent devenir partie prenante d'une cogestion des eaux souterraines pour un usage durable de cette ressource.

Comme dans la plupart des régions, les zones arides ont bénéficié de plusieurs vagues d'aménagements hydroagricoles durant la seconde moitié du XX e siècle pour ralentir, stocker et rendre accessibles des écoulements sporadiques et violents peu utilisables par des ouvrages au fil de l'eau. Cette succession d'aménagements superposés est souvent mal valorisée comme le montrent divers bilans réalisés dans des bassins du Centre tunisien et du Nord Mexique où les retenues collinaires favorisent, avant tout, les pertes évaporatoires. Sur la base de ces constats, les gouvernements ont cherché à améliorer la gestion technique des ouvrages en favorisant les transferts d'eau vers les réservoirs souterrains et cherchent à mobiliser les ressources en eau non conventionnelles avec quelques succès, mais seulement dans des situations spécifiques en raison de leurs coûts élevés (désalinisation), d'une difficile acceptation (réutilisation des eaux usées) ou de leur volume peu important (eau atmosphérique). Toutes ces initiatives n'ont pas arrêté la surexploitation des nappes phréatiques, et peu à peu se mettent en place plusieurs initiatives pour diminuer la demande en eau tout en augmentant la production alimentaire. Cette nouvelle politique finance l'installation des techniques d'irrigation économes (aspersion, goutte-à-goutte, polymères gonflants, conduites verticales, etc.) pour remplacer l'irrigation gravitaire majoritairement utilisée. Après quelques années, il faut bien reconnaître que l'impact de ces nouvelles techniques est moins important que prévu soit à cause d'une utilisation inadéquate, soit par le fait de nouveaux comportements qu'elles ont suscités. Actuellement, les pouvoirs publics testent des outils complémentaires économiques et réglementaires pour rendre plus efficaces ces changements techniques.

La valorisation des ressources hydriques en lait est au coeur de la réflexion sur la compétitivité et la pérennité des élevages bovins en zone aride irriguée. À travers les exemples concrets de six exploitations agricoles dans le périmètre irrigué du Tadla (Centre-Est du Maroc), les auteurs déterminent les efficiences de conversion de l'eau en fourrages, puis des fourrages en lait. Au final, il faut en moyenne 1,5 m3 d'eau (de 1,2 à 1,8 m3) pour produire 1 kg de lait. Les goulots d'étranglement des fonctions de production pour la conversion de l'eau en lait en passant par le poste des fourrages ont été identifiés, tout comme sont déterminées leurs conséquences sur la rentabilité des élevages. Au plan économique, 1 m3 d'eau utilisé en production laitière génère une marge économique moyenne de 0,15 DH (environ 1,4 centime d'euro puisque 11 DH \= 1 euro). Cette valeur est très variable, de situations négatives (- 0,45 DH) à d'autres positives (0,60 DH).

The WaDI (water delivery for irrigation) model deals with the relations between the collective water supply and the demand within irrigated schemes. It is based on a separate modelling of the water supply and demand, including (i) a simplified representation of the hydraulic structure, characteristics and organizational parameters of the scheme, (ii) an assessment of the water demand of farms based on their total irrigated area, cropping pattern and irrigation practices, (iii) a farm typology, (iv) a confrontation between water demand and supply at each node of the scheme from pumping plants to tertiary canals, and (v) calculation of response factors between supply and demand during the peak demand period. “What-if” scenarios are simulated in order to enhance the stakeholders’ capacity to plan strategic decisions such as water delivery allocation rules or infrastructure investments. WaDI was implemented on two Brazilian schemes. It allowed broadening the stakeholders’ limited representation of collective water supply and demand into a more comprehensive understanding of these relations. The approach however showed some limits, along with the difficulty of assessing the real impact on the stakeholders’ capacity for strategic planning.

Cet article analyse les interactions entre pratiques locales d'accès à l'eau souterraine et politiques publiques. La plaine du Saiss au Maroc dispose d'un système aquifère qui a permis le développement d'une agriculture intensive à travers des puits et des forages privés, soutenu par des politiques agricoles volontaristes. L'Agence de Bassin pour sa part, attire l'attention des différents acteurs sur les fortes baisses du niveau des eaux souterraines. Ce système aquifère se retrouve ainsi au centre de stratégies diverses pour l'accès à l'eau souterraine et la gestion des ressources disponibles. Nous mettons en exergue les processus qui président à la construction des règles d'accès, d'utilisation et de gestion de la nappe. Entre une situation de libre accès et de compétition (anarchie) et une planification totale (Léviathan), nous avançons qu'il faut reconsidérer la place et le rôle attribués à certains acteurs dans la littérature en tenant compte à la fois de l'échelle locale où s'opèrent des processus multiples, souvent informels, pour l'accès à l'eau souterraine ; et de l'échelle régionale où sont mises en œuvre les politiques publiques régissant le développement agricole et la gestion des eaux souterraines. Plutôt qu'un emboîtement, on observe une hybridation des règles d'accès. L'État n'est pas absent de la régulation de cet accès, bien que celui-ci soit privé et atomisé. This paper aims to analyze interactions between local practices of obtaining private access to groundwater for irrigation, and public policies of groundwater management. The aquifer system in the Saiss plain in Morocco enabled the development of an intensive agriculture, supported by ambitious agricultural policies. At the same time, the River Basin Agency draws attention to the existing overexploitation of groundwater. Thus, the Saiss aquifer is at the centre of diverging strategies for the access to groundwater and the management of available water resources. We analyze the processes presiding over the construction of rules for access, use and management of the aquifer. Challenging the dualistic visions of a context of free access to water resources and unrestricted competition (anarchy) versus a situation of over-control and central planning (Leviathan), we assert that the place and the role conferred to certain actors in the literature should be re-evaluated. This is possible by considering both the local scale with its various (informal) processes for access to groundwater, and the regional scale where policies governing the agricultural development and groundwater management are implemented. Rather than a stacking of rules, we observed a hybridization of these rules.

As hydropower dam construction in rapidly growing economies dislodges communities, rural development experts must help the displaced make their livelihoods in new lacustrine environments. One question is whether the dam infrastructure can directly benefit those who remain within the vicinity of the reservoir. Integrated water resource management seeks to concurrently consider hydrological, socioeconomic, and ecological factors, yet water managers lack the information needed to include livelihoods in their analyses. The objective of this paper is to develop tools and plans for coordinating hydropower reservoir operation and management for rural livelihoods. Specifically, this study investigates how dam management may accommodate vegetable farming on the banks of a reservoir. The intervention investigated is to lower water levels during the cultivation period in order to expose shoreline gardens. Based on the recession agriculture rule, evaluated through simulation of a dam in Lao People's Democratic Republic, the average annual hydropower production was reduced by between 0.4 and 8.1%, depending on the agricultural goal, with the loss to power occurring mainly in the months April to June. By focusing on hydropower reservoir systems, the techniques developed in this study have the potential to be applied to support communities throughout the world that farm on the shorelines of water reservoirs.

Identifying the environmental hot spots of agriculture is crucial in a context where humanity has to produce more food and pollute less. Life Cycle Assessment (LCA) is a powerful tool to evaluate the environmental impacts of agricultural systems, but is still fraught with shortcomings, notably for the evaluation of impacts of freshwater use and of salinisation of water and soil. The core complexity lies in the double status of water and soil resources in LCA which are both a resource and a compartment. The three questions answered by the thesis were: How to better assess the impacts associated with water and salts fluxes? What model should be developed for a relevant inventory of field water and salts fluxes? Is the developed model operational for an LCA study on a perennial crop? The first question was answered through a literature review on salinisation impacts in LCA. It revealed the main environmental mechanisms of salinisation, the factors involved, and discussed the soil and water status, notably through a consistent definition of the technosphere and ecosphere boundary. To answer the second question, a critical analysis of water inventory and agri-food LCA databases showed their inadequacy for the LCA-based ecodesign of cropping systems: they provide estimates of theoretical water consumed, rely on data and methods presenting limitations, and do not support the calculation of both consumptive and degradative water use impacts. For the LCA-based ecodesign of cropping systems, the inventory of water flows should be based on a model simulating evapotranspiration, deep percolation and runoff accounting for crop specificities, pedo-climatic conditions and agricultural managements. For herbaceous crops, the FAO Aquacrop model constitutes a relevant and operational model, but no dedicated model is available to-date for perennials. To fill this gap, a tailored and simple model, so called E.T., was elaborated for the inventory of field water and salt flows for annual and perennial crops. The model combines daily water and salts balances, accounting for soil, climate, agricultural practices and possible crop water and salinity stresses. A first testing of the E.T. model demonstrated its discriminating power for agricultural practices and its robustness. Its validity domain can be extended and its accuracy increased thanks to the recommendations provided. E.T. was also tested in the LCA of a Mandarin grown in Morocco. For most impact categories, electricity use for irrigation was the main contributor revealing a water-energy nexus. Water use had a major contribution to damages for all areas of protection. Overall, to further improve the assessment of impacts due to water use (including salinization impacts) we recommend using a more mechanistic and hydrological approach.

In countries facing water scarcity, governmental water agencies try to transfer this constraint to farmers, e.g. by encouraging them to shift from traditional to localized irrigation methods to save water. However, water shortage is often much less a problem for farmers than soil limitations, their objective being mostly to maximize their income per cultivated area (US$ per hectare rather than per cubic meter of water). This discrepancy can only be solved if governments find ways to ‘transfer’ water scarcity, e.g. through economic incentives such as water pricing and/or subsidies. The aim of this study was to address the question of how to match the interest of both water managers and farmers. We aimed particularly at evaluating whether shifting to drip irrigation is a relevant way to save water and increase farmer's income. Our analysis was based on the interactive impacts among economic, environmental, technical and methodological parameters on the net productivity of two crops. We focused on the case study of Turkey considering two crops with contrasted gross productivity, tomato and cotton, characterized by partial vegetation cover during a large part of crop cycle. A 3D crop energy balance model was applied showing that crop transpiration is increased by up to 10% when shifting from furrow to drip irrigation. These results were used to correct the maximal evapotranspiration (ET m ), estimated with the simple “crop coefficient” ( K c ) method, and then used to enhance net productivity estimation both for furrow and drip irrigation. The results suggest that water managers and farmers share a common interest in adopting drip irrigation of tomato. Inversely, interests divergence may increase with low/medium value crops as cotton; the combination between water pricing and subsidies could be a way of agreement, but it would require subsidies for irrigation equipment of at least 40%, for low water tariffs, to 60%, for high water tariffs, to make the transfer from furrow to drip irrigation acceptable. This approach appeared generic enough to be applied for other economic, technical or environmental conditions, to modernize irrigation by harmonizing constraints faced by water managers and farmers.

Depuis la découverte de son grand potentiel hydrique, et la baisse du coût de mobilisation de l'eau souterraine, le Sahara, où existait une agriculture oasienne en difficulté, est considéré comme l'espoir de l'agriculture algérienne. Sous l'effet conjugué de politiques publiques généreuses, notamment en matière de réalisation d'infrastructures, et de dynamiques locales novatrices, une nouvelle agriculture saharienne, intensive et forte consommatrice d'eau, s'est développée. C'est le cas de la wilaya de Biskra en Algérie où, depuis une vingtaine d'années, des palmiers en monoculture et des serres tunnels s'étendent à perte de vue en marge des oasis traditionnelles. Dans cet article, nous analysons un des déterminants clés de ce développement : le système de gouvernance de l'eau. Nous nous focalisons sur le rôle de l'État, des acteurs privés et leurs interrelations dans l'exploitation de la ressource hydrique et nous analysons les configurations institutionnelles et réglementaires qui affectent le rapport des agriculteurs à la ressource en eau. Nous montrons (i) et que les pratiques locales incitent à valoriser l'eau à la parcelle et à maximiser les prélèvements à l'échelle d'un forage (ii) que même s'il existe un décalage entre le cadre réglementaire et les pratiques locales, l'État est " tolérant " mais non absent et pourrait reprendre la main pour réguler l'usage à l'échelle régionale.

Promoted as the most efficient irrigation technology and put forward to solve some of the major water crises, drip irrigation spreads rapidly around the world. The perspective of a technology studied in experimental stations with a theoretical irrigation efficiency of 90%, without considering the users, and ultimately idealized, was of immediate concern to us. Our thesis analyses drip irrigation as a technical innovation, linked to its socio-technical environment and interacting with the multitude of actors (conventional and unconventional) concerned with this technique. We question the normative vision of the drip technique (what it should do), by replacing it into a more complex analysis including its practical dimensions and the logic of actors manipulating it (what it does and for whom?). Our objective is to analyse how the practice of this technical innovation has changed both the technology and socio-professional trajectories of actors, and to study the impact of this practice on irrigation efficiencies.We conducted our research in 30 farms in the Saïss plain in Morocco. This plain is considered a private irrigation area particularly concerned by Morocco’s National Irrigation Water Saving Programme, which aims to reduce the pressure on groundwater through the conversion of existing gravity irrigation systems to drip irrigation systems. Our research methodology combined approaches of water sciences, particularly on irrigation efficiencies, and sociology of innovation to decrypt the appropriation mechanisms of the technical object.Our results show how local actors took control of the innovation sharing responsibility in areas once thought reserved for engineers in the production, use and dissemination of innovation. These actors have adapted through a process they call themselves “bricolage” drip irrigation systems to local conditions, also enabling learning by local actors to deal with change. From an imported technology accessible to a minority of large farmers, drip irrigation became a plurality of drip irrigation systems accessible to a large diversity of farmers. We also show how these local initiatives cross and strengthen state-led drip irrigation development programs. Our work has shown that irrigation performance of these systems is heterogeneous, some farmers irrigating 3-4 times the volumes necessary for the crop water requirements. This performance can be explained by irrigation practices that do not necessarily focus on water saving, reflecting the multiple logics of the farmers. Finally, we show how the drip technology has attracted a large number of non-conventional actors who changed the technology, but also changed themselves. The successful diffusion of drip irrigation ensures their social and professional promotion, and in turn they will attract other users in the world of drip irrigation. This is where the strength lies of drip irrigation as a technical object around which powerful socio-technical networks were built. We conclude that today "water saving" is an objective of no priority for any of the actors, including the state. The challenge is to engage a debate about water saving among all parties - the state, the agricultural profession, irrigation companies - on the basis of the actual use of the drip irrigation systems. This will help to set operational targets for water saving, which are - as we have shown - entirely possible while improving yields. Specific and negotiated agreements, implemented in different regions of Morocco, should translate these objectives in action plans, allowing the monitoring of actual irrigation volumes where the results would be accessible to all actors.; Promue comme la technique d’irrigation la plus efficiente et mise à contribution pour régler les grandes crises d’eau, le goutte à goutte se diffuse très rapidement de par le monde. La perspective d’une technique étudiée en station expérimentale ayant une efficience d’irrigation théorique de 90%, sans utilisateurs, et en définitive idéalisée, nous a d’emblée interpellé. Notre thèse analyse le goutte à goutte comme une innovation technique, en lien avec son environnement sociotechnique et en interaction avec la multitude d’acteurs (conventionnels et non-conventionnels), qui interagissent avec cette technique. Elle interroge la vision normative de la technique du goutte à goutte (ce qu’elle devait faire), en l’insérant dans une analyse plus complexe incluant ses dimensions pratiques et les logiques d’acteurs in situ (ce qu’elle fait et pour qui le fait-il). Notre objectif est d’analyser comment la pratique de cette innovation technique a changé la technologie ainsi que les trajectoires socioprofessionnelles des acteurs du goutte à goutte, et d’étudier l’impact de la pratique sur les efficiences d’irrigation.Nous avons mené nos travaux de recherche dans 30 exploitations agricoles dans la plaine du Saïss au Maroc. Cette plaine est considérée comme une zone d’irrigation privée, et est à ce titre particulièrement concernée par le Programme National d’Economie d’Eau en Irrigation qui ambitionne de réduire la pression sur les eaux souterraines par la reconversion des systèmes d’irrigation gravitaire existants en systèmes d’irrigation localisée. Nous avons fait le choix méthodologique de croiser des approches de sciences de l’eau, en particulier sur les efficiences d’irrigation, et de sociologie de l’innovation pour décrypter les mécanismes d’appropriation de l’objet technique.Nos résultats montrent comment les acteurs locaux ont pris le contrôle de l’innovation, et assumé des responsabilités dans des domaines que l’on pensait réservés aux ingénieurs dans la production, l’utilisation et la diffusion de l’innovation. Ces acteurs ont adapté à travers un processus qu’ils qualifient de bricolage les systèmes de goutte à goutte aux conditions locales, permettant aussi un apprentissage de la technique pour apprivoiser le changement. D'une technologie importée accessible à une minorité de grands agriculteurs, une pluralité de systèmes de goutte à goutte de proximité sont désormais accessibles au plus grand nombre. Nous montrons aussi comment ces initiatives locales croisent et renforcent les programmes étatiques de développement du goutte à goutte. Nos travaux ont démontré que les performances d’irrigation de ces systèmes sont hétérogènes, certains agriculteurs irriguant 3-4 fois plus que les volumes nécessaires aux besoins de la culture. Ces performances peuvent être expliquées par des pratiques d’irrigation favorisant le confort hydrique de la plante, traduisant ainsi les multiples logiques des acteurs. Enfin, nous montrons comment la technologie du goutte à goutte a séduit un grand nombre d’acteurs non-conventionnels qui ont changé la technologie, mais ont changé aussi eux-mêmes. La diffusion réussie du goutte à goutte assure leur promotion socioprofessionnelle, et à leur tour ils vont attirer d’autres utilisateurs dans le monde du goutte à goutte. C’est là où se résume la force du goutte à goutte comme objet technique autour duquel de puissants réseaux sociotechniques se sont construits. Nous concluons qu’aujourd’hui, « l’économie d’eau » est un objectif perdu de vu, qui n’est prioritaire pour aucun des acteurs, y compris l’Etat-promoteur. L’enjeu est donc d’engager un débat sur l’économie d’eau entre toutes les parties prenantes – l’Etat, la profession agricole, les entreprises d’irrigation – sur la base des usages réels de l’eau des systèmes de goutte à goutte. Ils pourront ainsi fixer des objectifs opérationnels d’économie d’eau, qui sont – comme nous l’avons montré – tout à fait possibles tout en améliorant les rendements. Un cahier des charges négocié, mis en place dans les différentes régions du Maroc, pourra concrétiser ces objectifs et permettra la mise en place d’un suivi des volumes réels utilisés dont les résultats seraient accessibles à tous les acteurs.