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Global environmental degradation, and the diverse and intense interactions between irrigation and the environment, are prompting the sector to play a more active role towards sustainability. This paper builds on ICID's 2030 vision on a more sustainable irrigation sector. It recaps the various environmental impacts of irrigation systems and calls for a threefold paradigm shift: the objectives of irrigation, its practices, and the ways to assess its impacts must evolve. The paper critically analyses the Sustainable Development Goals (SDGs') framework, which provides a prompting set of orientations, yet with little consideration of the systemic nature of irrigation. The paper promotes more operational frameworks: nexus thinking and the ecosystem services' framework, since both allow for systemic approaches, and for developing trade‐offs. The paper also discusses the merits of life cycle analysis (LCA) for environmental impact assessment. The benefits gained through these alternative approaches are illustrated in two cases of environmental impacts: return flow and salinization. Finally, the paper suggests combining these approaches with three principles for fostering a true paradigm shift in agricultural water use: developing and using suitable metrics, combining models to reconnect economic concerns with environmental ones, and considering larger territories and ecosystems to cater for interactions with the environment.

While the world is facing unprecedented transitions and threats we need to deeply rethink the relationships between water and energy use, food production, and ecosystem protection. This includes the development and deployment of ambitious, out-of-the-box solutions towards sustainable development. This paper is based upon recent discussions before and during the 2nd World Irrigation Forum in Chiang Mai, Thailand. This paper takes stock of current knowledge and analyses the most recent trends in water, irrigation and the environment. It discusses the requirements for strategic approaches and the contributions of irrigation and drainage to Sustainable Development Goals. Firstly, we concentrated on renewed and more balanced relationships between water, energy, food and ecosystems in the context of irrigation and drainage management. Secondly, we assessed the positive and negative impact of agricultural water use in order to demonstrate and improve its performance. Given exacerbated competition and water resource scarcity, a better understanding of the positive effects and valuable ecosystem services provided by irrigation and drainage systems could pave the way to maximizing benefits and safeguarding the environment. Lastly, we tried to address the role of stakeholders in irrigation governance. This includes active contribution to policy-making and planning, incentives, and most importantly, capacity development.

L'irrigation en Chine du Nord souffre d'un declin des ressources en eaux souterraines et de problemes institutionnels. En reponse, les autorites ont developpe des mesures qui incluent l'allocation et la tarification differenciees de la ressource, des droits d'acces individuels et collectifs, une tarification par paliers, l'acces a l'eau par prepaiement, et un suivi en temps reel des consommations et de la ressource. Ce papier analyse ce modele alternatif de gestion et ses implications sur les systemes et les exploitations, mobilisant l'analyse institutionnelle, economique et technique du cas sous etude dans le comte de Qinqxu, dans le nord de la Chine. Les resultats montrent que le systeme de prepaiement aide a resoudre les problemes de recouvrement, de resquille (free-riding), d'agence et de surexploitation de la ressource. Tous les usages sont prepayes et donc collectes. Cependant, alors que la plupart des couts d'operation et de maintenance sont couverts, les couts de personnel sont couverts dans un seul cas seulement, en raison du bas prix de l'eau. Les problemes d'agence sont aussi traites grâce au suivi continu des usages et de la ressource. La valeur d'usage de l'eau est elevee comparee a son prix, en raison de rendements en mais eleves et a un usage raisonnable de l'irrigation d'appoint. Une augmentation du prix de l'eau est donc potentiellement envisageable, si necessaire. Ce papier montre que ce nouveau systeme de gestion a l'echelle du comte reflete finalement les reformes de la finance rurale en Chine, et le realignement des institutions locales de gestion de l'eau avec les niveaux administratifs existants. Il discute finalement les points positifs, les questions en suspens, et les limites d'un tel systeme sur le long terme. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. (Resume d'auteur)

L'application d'eau d'irrigation et d'engrais azotes (N) en exces par rapport a la demande des cultures reduit la profitabilite et a de multiples impacts negatifs sur l'environnement. La dynamique de l'azote dans les agrosystemes est extremement complexe, et des modeles mecanistes de culture sont souvent necessaires pour quantifier l'impact de pratiques de gestion ameliorees sur la reduction des pertes en azote. Cette etude utilise la methodologie de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV) combinee a la modelisation mecaniste pour quantifier les benefices environnementaux d'une gestion amelioree de l'eau et des fertilisants azotes par des producteurs de canne a sucre, dans une etude de cas a Pongola, Afrique du Sud. Nous avons compare un scenario de base representatif des pratiques courantes et intuitives des producteurs en termes d'irrigation, a deux scenarios supplementaires representant des pratiques de gestion plus rationnelles de l'eau, et de l'eau et des engrais, respectivement. Les resultats montrent qu'une meilleure gestion de l'eau et de l'azote peut generer une reduction de 20% de la consommation en energie non-renouvelable, avec des rendements maintenus voire ameliores. Les emissions totales de GES peuvent potentiellement etre reduites de 25%. La reduction des applications d'engrais, rendue possible par le moindre lessivage de l'azote sous irrigation raisonnee, resulte en de fortes reductions de ces deux categories d'impacts. La consommation totale en eau est similaire entre scenario de base et scenarios de meilleure gestion de l'eau; cependant l'utilisation de l'eau de pluie est plus efficiente avec les irrigations raisonnees, reduisant ainsi les besoins d'extraction de la ressource. Par la prise en compte simultanee d'impacts environnementaux multiples, la combinaison de l'ACV et de la modelisation mecaniste de culture montre un potentiel pour identifier les pratiques ameliorees et pour developper un accompagnement en eco-conception de systemes. (Resume d'auteur)

L'estimation de la valeur d'usage de l'eau d'une riviere en fonction du debit utilise reste rare dans la litterature, alors que ce type d'evaluation peut revetir une grande importance pour informer l'allocation de la ressource entre usages au-fil-de-l'eau (in-stream) et hors-riviere (off-stream). Cet article developpe et presente les benefices totaux et marginaux d'un usage hors-riviere, l'irrigation, comme fonctions du debit de la riviere Teesta au Bangladesh. Une approche de bilan de l'eau au champ, et la modelisation avec CROPWAT sont utilises pour calculer respectivement les besoins en eau du riz, et d'autres cultures. La methode d'imputation residuelle est employee pour estimer la valeur economique de l'eau d'irrigation. Pour les cas de faible debit dans la riviere, divers scenarios sont testes, bases sur (i) l'usage conjoint de ressources souterraines, (ii) la reduction des surfaces irriguees, et (iii) des pertes de rendements lies au stress hydrique ; ils permettent de developper les fonctions de benefices totaux et marginaux pour les usages en irrigation dans la zone d'etude. Les benefices marginaux estimes selon le debit de la riviere forment des fonctions lineaires, de pente nulle dans les deux premiers scenarios, et de pente negative dans le troisieme. Les resultats obtenus peuvent assister les gestionnaires de bassin dans les decisions d'allocation equitable et efficiente de la ressource entre usages. (Resume d'auteur)