Improving estimates of water demand at scheme level using knowledge on farmers' practices

International audienceAccurate estimation of water demand at the irrigation scheme scale is a key requirement for water management, which is made difficult by the large diversity of crops and production systems. The main objective of this study was to estimate irrigation water demand at the farm scale, taking different types of knowledge into account: (i) database study, where water demand is supposed to be the supply (L0); (ii) actual cropping pattern (L1),; (iii) actual irrigation techniques and cropping pattern (L2); and (iv) actual irrigation practices, actual irrigation techniques, and cropping pattern (L3). Farm typology makes easy this estimation as it takes into account various farm characteristics. Firstly, a farm typology was established based on 115 farms surveyed in the irrigation scheme of Borj Toumi Toungar (Tunisia), selected for the study. Secondly, climatic crop water irrigation requirements were estimated using the agro-meteorological water balance model Pilote. Typology results were used to estimate water demand at the scale of family farms taking into account different levels of knowledge Six classes of farming areas were identified based on irrigation subsystems, cropping pattern (fruit tree area, cropping vegetable area and field crop area), intensification crop level and cropped surface. Results showed that supply could not entirely cover the climatic water demand. However, it could nearly meet actual water demand at the farm scale. According to the water demand estimation at different levels, results showed that there were few changes in water demand at farm scale when moving from L1 to L2. At the opposite, actual water demand (L3) represented about half the climatic water demand (L2). Calculations based on farm classes highlighted the importance of actual farm practices. Within the same class, the difference between water demand estimation at different levels of knowledge was remarkable. Network rehabilitation is thus necessary to enable farmers to increase water delivered to crops and limit water stress; the collective network was conceived to deliver a flow of 0.34 l/s/ha in this sector. Given changes in farming and varietal choices, this flow proved insufficient to face the climatic water demand

Les performances des petites exploitations irriguées de la basse vallée de la Medjerda en Tunisie

Malgré les efforts de la recherche et les multiples interventions des États, la productivité des ressources en eau, terre et capital, reste souvent limitée, notamment en Tunisie. Cette étude présente un cadre d'analyse des performances des exploitations agricoles irriguées. Elle vise à étudier le niveau et les déterminants effectifs de ces performances. Des informations technico-économiques ont été collectées à travers des enquêtes détaillées. Elles ont servi à calculer l'efficience technique (ET) et l'efficience d'utilisation de l'eau d'irrigation (EUEI) par une analyse par enveloppement des données (DEA). Ces efficiences ont été soumises à une analyse statistique pour les mettre en relation avec des variables de terrain. Les résultats montrent que l'ET est satisfaisante : 0,84 en moyenne. Par contre, l'EUEI est plus faible : 0,61 en moyenne. Il existe donc un potentiel important d'amélioration de la valorisation de l'eau. L'approche a permis de dégager les facteurs influant le plus sur ces efficiences ; ce sont d'abord la facilité d'accès à l'eau, puis la possibilité d'accès aux crédits. Ces deux facteurs peuvent constituer des leviers d'amélioration des ET et des EUEI. Ni les techniques d'irrigation utilisées, ni les cultures pratiquées, ni le mode de distribution de l'eau, n'influencent les différences des efficiences calculées. La pratique de l'élevage joue de façon significative sur les différences des EUEI, ce qui montre que l'eau est mieux valorisée que les fourrages et l'élevage. Les projets de modernisation, qui visent la conversion des réseaux de distribution gravitaires en réseaux sous pression, devraient tenir compte de ces résultats : à elle seule, la conversion ne suffit pas à améliorer l'efficience. Des scénarios d'amélioration n'exigeant pas d'importants investissements pourraient donc être plus intéressants que ces conversions qui impliquent d'énormes financements. (Résumé d'auteur

APPROCHE D'EVALUATION DE LA PERFORMANCE DES SYSTEMES IRRIGUES A L'ECHELLE DES EXPLOITATIONS AGRICOLES. Cas du périmètre irrigué de Borj Toumi (vallée de la Medjerda-Tunisie)

The performance of irrigation systems is often challenged. Our research approach was initiated by the following statement: disciplinary approaches treating the specific performance of irrigation systems simplify their complexity. Thus, interventions based only on the hydraulic or the economic dimensions are not the most suitable. So, it is necessary to use a holistic approach to assess the performance of irrigation systems, as is the overall goal of our research. Our approach includes three main steps. The first step is to understand the hydraulic aspects of the irrigation scheme in order to identify its causes of dysfunctions. The second step proceeds to two types of assessments: the first one deal with in situ hydraulic measurements which allowed identifying the most pertinent hydraulic indicator; the second one deal with the analysis of the techno economic data in order to evaluate the economic efficiency. These two steps are a gateway to the third step, in which viewpoints of the hydraulic engineer and the economist identified key levers for better performance and then propose some scenarios and justify their validity. The studied irrigation scheme is localized on the Medjerda river in northern Tunisia.La performance des systèmes irrigués est souvent remise en question. Notre démarche de recherche est initiée par le constat suivant: les approches disciplinaires ayant abordé les performances spécifiques des systèmes sont simplificatrices. De ce fait, les interventions basées sur la seule dimension hydraulique ou économique n'apparaissent pas comme étant les plus adaptées. Il s'avère nécessaire de proposer une approche globale d'analyse et d'évaluation de la performance. Tel est l'objectif général de notre recherche. Notre démarche comprend trois étapes. La première étape vise à comprendre l'hydraulique du périmètre irrigué afin d'en identifier les causes de disfonctionnement. La deuxième étape procède à deux types d'évaluation: l'une porte sur des mesures hydrauliques in situ qui ont permis d'identifier l'indicateur hydraulique le plus pertinent, et l'autre, consiste à évaluer les efficiences économiques. Ces deux sous-étapes constituent une passerelle vers la troisième étape, dans laquelle des regards multidisciplinaires nous ont permis d'identifier les principaux leviers d'amélioration pour enfin proposer des scénarios et justifier leur validité. Le périmètre support de cette étude est sur la basse vallée de la Medjerda en Tunisie

Transdisciplinary innovation in irrigated smallholder agriculture in Africa

SIInternational audienceBoosting the productivity of smallholder farming systems continues to be a major need in Africa. Challenges relating to how to improve irrigation are multi‐factor and multisectoral, and they involve a broad range of actors who must interact to reach decisions collectively. We provide a systematic reflection on findings from the research project EAU4Food, which adopted a transdisciplinary approach to irrigation for food security research in five case studies in Ethiopia, Mali, Mozambique, South Africa and Tunisia. The EAU4Food experiences emphasize that actual innovation at irrigated smallholder farm level remains limited without sufficient improvement of the enabling environment and taking note of the wider political economy environment. Most project partners felt at the end of the project that the transdisciplinary approach has indeed enriched the research process by providing different and multiple insights from actors outside the academic field. Local capacity to facilitate transdisciplinary research and engagement with practitioners was developed and could support the continuation and scaling up of the approach. Future projects may benefit from a longer time frame to allow for deeper exchange of lessons learned among different stakeholders and a dedicated effort to analyse possible improvements of the enabling environment from the beginning of the research process. © 2020 The Authors. Irrigation and Drainage published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of International Commission for Irrigation and Drainag