Memoire Online - Collecte des eaux de ruissellement et réutilisation des eaux usées dans l'agriculture en Afrique Subsaharienne

Master Professionnel « Développement durable dans les pays en développement et en Transition »

Collecte des eaux de ruissellement et réutilisation des eaux usées dans l'agriculture en Afrique Subsaharienne.

Notre gratitude va à l'ensemble du corps professoral et au personnel du CERDI (Centre d'Etudes et de Recherche pour le Développement International), qui ont participé à notre formation.

Un remerciement particulier à Mr Kinane Modeste, notre maitre de stage pour son amabilité, sa disponibilité et ses conseils.

Nous ne saurions oublier les fonctionnaires du bureau régional de la FAO (Organisation des Nations Unis pour l'Alimentation et l'Agriculture) pour l'Afrique qui malgré leurs nombreuses occupations, nous ont apporté leur soutien durant notre période de stage à Accra au Ghana.

Enfin, que tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à notre formation et à ce travail soient ici sincèrement remerciés.

Sommaire	Pages

Partie 1 : Contexte général du stage au sein du bureau régional de la FAO pour l'Afrique	1
1.1 Présentation de la structure	1
1.2 Organisation du stage	5

Partie 2 : Collecte des eaux de ruissellement et réutilisation des eaux usées en agriculture en Afrique subsaharienne	7
Introduction générale	7
2.1 Techniques de collecte des eaux de ruissellement et risques en agriculture en Afrique Subsaharienne.	11
2.2 Efficience technique des systèmes d'irrigation dans l'agriculture urbaine et périurbaine au Burkina Faso.	30
Conclusion générale	52
Partie 3 : Bilan de l'expérience professionnelle	54
3.1 Relation formation stage	54
3.2 Acquis et expérience professionnelle	55

Table des Illustrations
Figure 1 : Du siège de la FAO à l'équipe terres et eaux du bureau régional pour l'Afrique		4
Figure 2 : Zones agro-écologiques d'Afrique Subsaharienne		12
Figure 3 : Distribution des fréquences de l'efficience technique par système d'irrigation.		43

Tableau 1 : Limites à l'adoption et à la viabilité des TCER pour le producteur		25
Tableau 2 : Variables explicatives intégrées à l'analyse Tobit		39
Tableau 3 : Principaux systèmes d'irrigation dans le maraîchage dans la zone d'étude.		40
Tableau 4 : Statistiques descriptives des variables intégrées au calcul de l'efficience technique		40
Tableau 5 : Estimation des paramètres de la frontière de production stochastique		41
Tableau 6 : Score d'efficience par système d'irrigation		42
Tableau 7 : Statistiques descriptives des variables explicatives intégrées à l'analyse Tobit		44
Tableau 8 : Résultats de l'estimation Tobit pour les déterminants de l'efficience technique du système d'irrigation 4		45

Première Partie :

Contexte générale du stage au sein du bureau régional de la FAO pour l'Afrique

Dans cette partie nous présenterons la structure qui nous a accueillie pour notre stage et ses différentes composantes. Ensuite, nous exposerons les missions et attributions qui nous ont été assignées au cours de ce stage.

1.1 Présentation de la structure

Nous avons effectué notre stage au sein du bureau régional pour l'Afrique de l'Organisation des Nations Unies pour l'Agriculture et l'Alimentation (FAO), plus précisément avec l'équipe terres et eaux de l'unité NR/FI/FO (Natural Resources/Fisheries/Forestry). Nous présenterons ici de façon succincte toutes ses entités en commençant tout d'abord par la FAO, puis le bureau régional pour l'Afrique et enfin l'unité NR/FI/FO avec l'équipe terres et eaux.

L'organisation des Nations Unies pour l'Agriculture et l'Alimentation a été crée comme la plupart des agences spécialisées des Nations Unies, en 1945.

Le mandat de la FAO consiste à améliorer les niveaux de nutrition, la productivité agricole et la qualité de vie des populations rurales et contribuer à l'essor de l'économie mondiale. Pour se faire, elle assiste les pays dans les domaines agricoles, forestiers et halieutiques afin de garantir une bonne nutrition pour tous. Les efforts de la FAO ont pour but d'atteindre une sécurité alimentaire pour tous, c'est-à-dire veiller à ce que les êtres humains aient un accès régulier à une nourriture de bonne qualité qui leur permette de mener une vie saine et active.

La FAO, agence de compétence technique met son expertise au service de 190 pays membres (189 pays + l'Union Européenne). Ces compétences techniques s'organisent autour de 8 départements :

Son siège est basé à Rome et elle dispose de plusieurs bureaux décentralisés à travers le monde.

Une des activités majeures en cours sur le plan organisationnel est la restructuration administrative et fonctionnelle de l'institution afin d'être plus proche des pays membres et plus efficace. Cette restructuration s'inscrit d'une part dans le cadre global de la réforme des Nations Unies et d'autre part dans le souci de s'adapter aux questions émergentes et aux besoins prioritaires des pays membres.

Les bureaux régionaux sont le premier niveau de décentralisation de la FAO. L'organisation dispose de 5 bureaux régionaux comme résumé dans la figure 1.

Le bureau régional de la FAO pour l'Afrique (FAORAF), lieu de notre stage est basé à Accra au Ghana. Sa mission principale est l'identification générale, la planification et l'exécution des activités prioritaires de la FAO dans la région.

Bien que son organisation interne lui soit spécifique, les huit départements définis au siège ont des ramifications au niveau des différentes structures de FAORAF : ce qui détermine en quelque sorte ses activités.

Les principales activités du bureau régional de la FAO pour l'Afrique, couvrent un large éventail de disciplines, telles que: le développement agricole, l'élaboration des politiques, la sécurité alimentaire, la nutrition, la foresterie et les ressources halieutiques, le développement rural, la réduction de la pauvreté, les femmes dans le développement, les institutions et le renforcement des capacités, l'environnement et la gestion des ressources naturelles.

La structure de FAORAF comme présentée dans la figure 1 ci-après est organisée autour de deux entités : l'une administrative (RAFX) et une technique (RAFT), qui est composée de trois unités :

Une des fonctions de FAORAF en dehors des activités à caractère régional, c'est d'appuyer les équipes des bureaux sous régionaux si besoin. Il existe actuellement 5 bureaux sous-régionaux pour chaque grande région de l'Afrique :

Figure 1 : De la FAO à l'équipe terres et eaux du bureau Régional de la FAO pour l'Afrique

L'unité NR/FI/FO est subdivisée en 3 équipes de travail : l'équipe « pêcherie » qui s'occupe des questions relatives à la pêche, l'équipe « foresterie » qui traite les problématiques inhérentes à la forêt, et enfin l'équipe « terres et eaux » chargée des ressources en terres et en eaux.

L'équipe terres et eaux, avec laquelle nous avons travaillé, porte la réflexion sur les questions visant l'exploitation durable des terres et des ressources en eau en optimisant leurs modes d'exploitation, leurs modes de gestion, leur développement et leur protection. L'objectif visé dans la région étant de soutenir un développement agricole durable. Ainsi, elle promeut une évaluation et une surveillance des ressources en eaux et fournit une assistance technique pour l'identification et la formulation de projets et politiques liés à l'eau à usage agricole. Elle soutient également différents programmes mis en oeuvre dans la zone, pour l'adoption de technologies appropriées et la gestion durable des ressources en eaux et en terres.

· L'identification, la formulation et l'appui technique des composantes eaux et terres des projets nationaux de sécurité alimentaire et d'autres projets;

· La capitalisation des informations relatives aux ressources en terres et en eaux ;

1.2 Organisation du stage

Au sein de l'équipe terres et eaux de la FAORAF, il nous a été assigné deux taches principales :

La première concerne la rédaction d'une synthèse suite à une revue de la littérature sur les risques inhérents aux techniques de collecte des eaux de ruissellement et de conservation des eaux dans le sol dans les régions arides et semi-arides en Afrique subsaharienne.

Cette revue de la littérature s'intègre dans un projet de publication de la FAO sur les techniques de collecte des eaux de ruissellement (TCER) en Afrique subsaharienne (ASS). En effet, un guide sur l'évaluation économique et un logiciel pour l'évaluation financière des TCER en ASS, sont en cours de finalisation. La réflexion sur une version améliorée du logiciel prenant en compte les risques est également envisagée. Notre travail s'inscrit dans le cadre de travaux préliminaires pour la révision de ce logiciel dans les années à venir.

Notre seconde tâche a été une analyse de l'efficience technique des systèmes d'irrigation dans l'agriculture urbaine et périurbaine au Burkina Faso à partir de données collectées à Ouagadougou et à Bobo-Dioulasso.

La caractérisation des systèmes d'irrigation informels en agriculture urbaine et périurbaine et l'analyse de leur performance économique et financière est importante pour la formulation et la mise en oeuvre d'actions dans le cadre des nouvelles directives OMS-FAO-PNUE sur l'utilisation des eaux usées en agriculture. Notre travail devrait permettre de fournir des informations complémentaires pour une meilleure connaissance des systèmes existants. Aussi, il doit faciliter la mise en oeuvre d'actions visant à réduire les risques sanitaires liés à ces techniques.

1.2.2 Planification du travail

Pour la réussite de notre mission un cadre de travail a été défini. Il a comporté les points suivants :

- établissement d'un plan de travail (annexe 1) qui repartit le travail en sous-taches, en objectifs hebdomadaires et permet d'y associer un chronogramme ;

- une évaluation hebdomadaire qui permet d'apprécier l'état d'avancement du travail ;

- une évaluation mensuelle qui permet de recadrer si nécessaire le travail effectué.

Deuxième Partie :

Collecte des eaux de ruissellement et réutilisation des eaux usées en agriculture en Afrique subsaharienne

Dans cette partie, nous présenterons les résultats des différents travaux effectués pendant le stage.

Selon les statistiques de la FAO sur les terres, on estime à quelque 874 millions d'hectares la superficie des terres cultivables en Afrique (Terrastat, 2003), mais 83 % ont d'importantes déficiences, par exemple une faible fertilité. Seuls 12,6 millions d'hectares de terres agricoles bénéficient d'une politique d'aménagement et de maîtrise de l'eau et 7 % seulement des terres arables du continent sont irriguées. La situation est encore plus préoccupante en Afrique subsaharienne où la vitesse de croissance de la population est bien plus grande que dans n'importe quelle autre région du monde et près de la moitié des terres sont des régions arides et semi-arides. En effet, des analyses montrent que la disponibilité en eau et la dégradation des sols en Afrique subsaharienne est plus grave quand la densité de population est plus élevée (FAO, 1999).

La raréfaction de terres fertiles et des ressources en eau et la concurrence pour leur obtention constituent des obstacles majeurs aux progrès à faire en matière de sécurité alimentaire et de réduction de la pauvreté.

Les producteurs en Afrique subsaharienne font face à ces obstacles en développant des capacités d'adaptation qui passe par la collecte des eaux de ruissellement dans le milieu rural et la réutilisation des eaux usées des villes dans l'agriculture urbaine et périurbaine.

Il est prouvé qu'il existe de nombreuses possibilités de parvenir à de hauts niveaux de productivité de l'eau par goutte d'eau consommée par une augmentation substantielle de la collecte des eaux de ruissellement. Le défi à relever dans le domaine pour l'amélioration de la productivité de l'agriculture pluviale demeure la promotion de techniques appropriées. En effet, il y a des limites au-delà desquelles ces technologies deviennent inefficaces.

Pour l'utilisation des eaux usées, la problématique se situe ou niveau de la promotion de pratiques d'irrigation comportant moins de risques pour la santé et l'environnement. Aussi, la recherche sur les modalités de réduction des risques sanitaires liés à l'utilisation des eaux usées urbaines pour la production de cultures au niveau de l'exploitation agricole, du marché et des ménages, pourrait permettre à l'agriculture urbaine et périurbaine irriguée de contribuer durablement à l'amélioration des moyens de subsistance des populations.

Concernant ces deux problématiques, notre travail s'est organisé autour de 2 points essentiels :

Les zones arides et semi-arides couvrent environ 41% de l'Afrique sub-saharienne (figure 2) et se caractérisent par des terres peu fertiles et des précipitations faibles et irrégulières (300-600 mm par an). Pourtant, la satisfaction des besoins alimentaires dans ces régions repose essentiellement sur l'agriculture. Les terres agricoles sont exploitées principalement en agriculture pluviale et seulement 2% d'entre elles sont irriguées (FAO, 2004). La grande variabilité des pluies, les calamités naturelles, et d'autres causes anthropiques, exposent les populations de ces zones à une grande insécurité alimentaire.

L'un des objectifs pour améliorer les moyens de subsistance dans ces régions est d'optimiser l'agriculture pluviale qui contribue pour 30 à 40% au produit intérieur brut (Banque mondiale, 1997), pour 90% à l'approvisionnement alimentaire (Savenije, 1999) et couvre plus de 95% des terres cultivées tropicales de l'Afrique Subsaharienne, qui sont peu humides (FAO, 2002). Le défi qui s'impose consiste donc à augmenter la production agricole par goutte de pluie. Il faut pour cela accroître l'efficience de l'utilisation de l'eau à la fois dans l'agriculture pluviale et dans celle irriguée afin de répondre à la demande alimentaire présente, future et à la compétition croissante pour l'eau (Fox & Rockstrom, 2003).

Il a été démontré que les pratiques indigènes de récupération des eaux de pluie et de conservation des eaux dans les sols permettent de réduire le ruissellement et les pertes en terre, de réhabiliter les terres dégradées, et d'améliorer l'humidité et les éléments nutritifs des sols. Ces pratiques font référence au concept plus général de récupération des eaux de ruissellement.

La collecte des eaux de ruissellement qui est définie comme étant la collecte et l'utilisation des précipitations à partir de bassins versants, est reconnue comme une technique commune de production au sein des zones arides et semi-arides. De nombreuses études ont été faites sur ces pratiques (Cater et Miller, 1991; Hensley et al., 2000; Wiyo et al., 2000)

Le potentiel de la collecte des eaux de ruissellement pour améliorer la productivité des cultures a reçu beaucoup d'attention dans les années 1970 et 1980. De nombreux projets de collecte des eaux de pluies ont vu le jour en Afrique sub-Saharienne durant cette période. Les principaux objectifs étaient de lutter contre les effets de la sécheresse en améliorant la production et, dans certains cas la réhabilitation des terres dégradées et abandonnées (Critchley et Reij, 1989).

Toutefois, peu de projets ont réussi à combiner l'efficacité technique à faible coût et l'acceptabilité des agriculteurs locaux ou des agro-pasteurs limitant ainsi l'adoption de ces techniques.

Vu l'opportunité qu'elles représentent non seulement pour l'agriculture mais également pour les populations pauvres d'Afrique Sub-saharienne, il est nécessaire de réfléchir sur la question des risques susceptibles d'affecter la viabilité des techniques de récupération des eaux de ruissellement dans le domaine agricole.

Dans le cadre de notre travail, nous avons rassemblé la littérature existante sur les liens existants entre les techniques de collecte des eaux de ruissellement (TCER) et les risques en agriculture spécifiquement dans les zones arides et semi-arides de l'ASS. Notre synthèse a été construite autour de 3 points : l'aptitude des TCER à s'intégrer aux stratégies de gestion des risques pour les producteurs, les facteurs limitatifs liés à la mise en oeuvre de ces techniques et enfin, les risques contraignant l'adoption et l'efficacité desdites techniques au niveau du producteur.

Pour analyser la capacité des TCER à atténuer le risque en agriculture dans les zones arides et semi-arides en ASS, nous nous intéresserons à la question des risques pour les agriculteurs de la zone puis nous exposerons à l'aide de quelques études sur le potentiel des TCER à améliorer les conditions des exploitants.

Il est largement reconnu, en ce qui concerne les pays en développement qu'un niveau élevé d'incertitude caractérise la vie des populations dans les petits ménages agricoles. Dans les zones arides semi-arides d'ASS plus particulièrement, les agriculteurs font face à des irrégularités des précipitations avec une grande variabilité annuelle, des évaporations potentielles annuelles élevées, de grande quantité d'eaux de ruissellement en raison de la faible infiltration et du déficit d'humidité du sol qui limitent la production végétale (Evenari et al., 1971 ; Perrier, 1988; Ben Asher et Berliner, 1994). De ce fait, cette agriculture pluviale, ne parvient pas à satisfaire les besoins alimentaires minimums de la population qui croit de plus en plus rapidement.

Végétation anéantie dans une région affectée par la sécheresse, sol Dior, Sénégal.

Les périodes de sécheresses sont une raison importante de la faiblesse des rendements et constituent le moteur des stratégies d'aversion du risque chez les agriculteurs. La perception des risques induite par la sécheresse, ne favorise pas les investissements dans la fertilisation du sol.

Pour beaucoup de petits exploitants agricoles dans les zones semi-arides il n'est tout simplement pas utile d'investir dans la fertilisation (et d'autres intrants extérieurs) aussi longtemps que le risque de mauvaise récolte reste périodiquement récurrent, avec un risque de baisse de rendement également élevé, en raison de la rareté périodique de l'eau pendant la période de croissance des cultures (Rocktrom et al, 2002). Le faible niveau annuel ou saisonnier des précipitations n'est donc pas uniquement la contrainte critique dans la production agricole, mais aussi l'irrégularité des précipitations (Sivakumar et Wallace, 1991).

La recherche indique que le manque d'éléments nutritifs du sol est aussi un facteur limitatif pour la croissance des cultures dans les régions semi-arides (Klaij et Vachaud, 1992; Breman et al., 2001; Fox et Rockstrom, 2003). L'eau et les nutriments interagissent ainsi à limiter la croissance des cultures. Comme la disponibilité de l'eau est le facteur aléatoire des deux, il est ainsi le facteur essentiel qui détermine la perception des risques de perte de récolte auprès des agriculteurs. Selon Flug (1981), et Ngigi(2003) une terre marginale avec un niveau annuel de pluies aussi bas que 300 mm, peut devenir productive si sa disponibilité limitée en eau est améliorée par les techniques de TCER.

Les techniques de collecte des eaux de ruissellement (TCER) peuvent être subdivisées en 3 grands systèmes selon la source et le processus de récupération des eaux de ruissellement. On a donc :

Ces systèmes fonctionnent à différentes échelles et varient considérablement en termes de performances et d'adoption par les utilisateurs potentiels.

Les Micro-TCER récupèrent les eaux de ruissellement provenant de petits bassins versants (<1 000 m²) et servent à accroître la disponibilité en eau d'une surface de culture relativement faible (< 100 m²). Comme Micro-TCER on a les techniques de Zai (petites fosses + fertilisants organiques), de demi-lunes, les diguettes en terres et/ou en pierres, etc.

Différentes études ont testé la capacité de ces techniques à réduire les risques pour le producteur. Ngigi et al, (2005) dans une analyse coût-bénéfice, expérimentée dans la région du Laikipia au Kenya, ont montré que la création et l'exploitation d'étangs au sein des champs sont des solutions pratiques pour atténuer les pertes de récolte dans les régions semi-arides, qui sont dominantes dans la plupart des pays d'Afrique

Subsaharienne. Millogo et al, (2005) ont révélé une grande performance des cultures de sorgho sous Zai dans les provinces du plateau central du Burkina Faso.

Dans la majorité des villages étudiés, le surplus de production réalisé par producteur, comparé aux productions antérieures était de plus de 0.5 T. Viljoen et Kundhlande, (2003) ont également démontré, dans la région du Thaba Nchu en Afrique du Sud, que les systèmes de Micro-TCER permettent une réduction de plus de 55% du risque lié à l'investissement pour la culture de maïs, de haricot sec et de tournesol.

Les Micro-TCER en palliant le manque en eau dans le sol requis pour la croissance des cultures, garantissent une amélioration des rendements. Ils atténuent par conséquent, les effets de la sécheresse, source de risques pour les producteurs.

Les Macro-TCER se réfèrent à des systèmes de stockage dans de grands réservoirs, des eaux de ruissellement récupérées à partir de grands bassins versants (de 0.1ha à 200 ha). Ces techniques favorisent une recharge des aquifères (nappes phréatiques) et permettent une meilleure croissance des cultures (IWMI, 2004) dans la zone de ruissellement c'est-à-dire entre la source de captage et le réservoir. Gowing et al (2003) observent cependant que, les débits et la force du ruissellement de ces systèmes entraînent de sérieux risques d'érosion. Prinz et al (1994) prétendent que leur avantage est qu'aucune perte potentielle de terres arables n'est causée par la présence des bassins versants mais par contre que leurs pentes sont non favorables à l'agriculture.

Culture de contre saison sur les rives d'un petit barrage dans le nord de la Côte d'Ivoire ;

Leur contribution à la réduction des risques de production se réfère à la possibilité de procéder à une irrigation additionnelle grâce aux ressources recueillies. Une étude au Burkina Faso et au Kenya a révélé que l'irrigation supplémentaire, participe à l'amélioration des rendements, à l'autosuffisance en consommation céréalière, et enfin favorise une production de cultures hors-saisons (Barron et al., 1999). De plus, leur potentiel pour la réduction de la pauvreté a été observé dans la région semi-aride du Makanya en Tanzanie (Mutabazi et al. 2005) où les rendements des cultures de maïs ont permis aux producteurs d'excéder le PIB/tête annuel et le seuil de pauvreté.

Les techniques de récupération des crues (TRC) sont des systèmes complexes de récupération et/ou détournement, des crues des cours d'eau qui sont canalisées vers les exploitations agricoles. Peu d'études en ASS, se rapportent à la performance des TRC dans l'atténuation des risques de production. Cela est sans doute dû au fait que ce sont des techniques peu fréquentes dans ces régions, que l'on retrouve plus en Afrique du Nord.

Aussi, les quelques études sur le sujet, localisées en Erythrée et au Soudan, établissent plutôt un risque de baisse de production pour les cultures, particulièrement pour le maïs sous ces conditions, due à la salinité (Mehari, Schultz, Depeweg, 2006) et une faible viabilité des structures mise en place (Johan A. van Dijk, 1996).

La complexité des TRC emmène les producteurs dans certaines zones à pratiquer une agriculture de décrûe (CD) aux alentours de ces cours d'eau.

L'agriculture de décrue se réfère à l'exploitation des terres inondées par les crues, après la baisse du niveau des eaux. Cette pratique bien qu'intéressante est cependant source de grandes incertitudes. En effet, les surfaces cultivables disponibles dépendent fortement de paramètres aléatoires que sont l'ampleur des crues et leur durée.

Les résultats suite à l'adoption des techniques de TCER en ASS sont encourageants dans l'ensemble, malgré ceux mitigés liés au TRC/CD. Les TCER offrent aux paysans la possibilité d'améliorer les rendements, en jugulant l'effet des saisons sèches intra-saisons et post-saisons des pluies sur les cultures. Elles permettent aussi une recharge des aquifères et des nappes phréatiques.

Toutefois, bien que les TCER représentent des opportunités prometteuses concernant les questions de risques de production dans les zones arides et semi-arides en ASS, leur réelle efficacité, préalable à l'optimisation de leur adoption et de leur vulgarisation, présente certaines limites.

Dans une analyse de l'introduction des projets de TCER en Afrique subsaharienne, Reij et al. (1988) et Critchley et al. (1992) ont constaté que les résultats sont décevants en termes d'adoption. Une raison centrale à ce constat, étant un manque d'attention aux facteurs sociaux. Des résultats similaires ont été rapportés pour les sols et la conservation de l'eau en général (Hudson, 1991). Critchley et al. (1987) a noté également des erreurs dans le choix des systèmes, qui sont attribuées principalement au manque de données sur la pluviométrie. En plus, beaucoup de tentatives de transfert des TCER d'une zone favorable à une autre zone ont quelques fois échoué, en raison de la non prise en compte des effets potentiels de contextes sociaux et / ou de conditions physiques différentes. Les contraintes à la mise en oeuvre et à l'efficacité des TCER comme on le constate peuvent être diverses. Pour notre analyse, nous privilégierons trois angles d'approches : les limites techniques, économiques et enfin les risques inhérents aux projets de promotion de ces techniques.

Les Limites techniques envisagés ici sont celles susceptibles de contraindre la viabilité technique des systèmes mis en place. Nous considérerons ici, les incertitudes et conditions climatiques (pluviométriques) et les caractéristiques biophysiques.

Les systèmes de TCER ont une grande capacité à réduire les risques de production liés à la variabilité des pluies dans les zones arides (Rockstrom et al. 2005). Cependant, ces techniques ne sont adaptées que sous certaines conditions pluviométriques. Un système de TCER n'est viable dans une zone qu'avec une pluviométrie comprise entre 100 et 800 mm par an (Bruins et al, 1986). En dehors de cet intervalle, le climat et les sols ne favorisent pas la mise en place de ces techniques.

Tsuboa, et Walker, (2007) trouvent que dans la région semi-aride d'Afrique du Sud, les effets de El Nino qui induisent une baisse de la pluviométrie, sont évidents sur la baisse du rendement du maïs cultivé sous un microsystème de récupération des eaux de ruissellement. Pourtant, dans une étude ciblée en ASS, Fox et al. (2002) montrent qu'il n'existe pas de limites agro-hydrologiques pour le doublement des rendements des cultures de base même dans un environnement sujet à la sécheresse, en augmentant la quantité d'output par goutte de pluie. Ngigi (2003) prétend cependant que dans le cas de l'utilisation des TCER pour l'irrigation additionnelle, le déficit de rendement est maintenu durant les périodes critiques. En effet, au delà de l'opportunité que les techniques de récupération des eaux de ruissellement ont de contribuer à la résilience face aux sécheresses, il est impossible d'échapper aux effets des années de rudes sécheresses (Rockstrom, 2003).

En plus des sécheresses intermittentes, Rockstrom (2000) relève comme risque hydro-climatique majeur dans la zone de savane semi-aride en ASS, la faible distribution des pluies. Les systèmes de Micro-TCER, par exemple en dépit de leur effet positif sur la disponibilité en eau du sol, sont insuffisants pour juguler les effets des saisons sèches intra-saison pluviale de 10 à 15 jours consécutifs, qui surviennent fréquemment en raison de la mauvaise distribution des pluies (Barron et Okwach, 2004). En plus des changements dans leurs occurrences, la connaissance de l'intensité des précipitations dans un secteur donné est également importante pour la viabilité technique d'un système de récupération des eaux de ruissellement.

La couverture végétale, le relief, le type de sol et sa profondeur sont des paramètres biophysiques importants susceptibles d'impacter l'identification et l'efficacité d'une TCER (Prinz et Singh, 2000). L'analyse du terrain est indispensable pour la détermination de la longueur de la pente, paramètre crucial dans l'élaboration d'une TCER. En effet, la longueur de la pente peut être utilisée pour déterminer le système approprié dans le choix entre macro, micro ou systèmes mixtes de récupérations des eaux (Prinz et al 1998). La convenance d'une surface donnée comme site de capture ou de culture en matière de récupération des eaux de ruissellement dépend fortement des caractéristiques suivantes du sol : la structure de la surface, le taux d'infiltration et de percolation, la profondeur du sol, sa texture et sa structure qui détermine la quantité d'eau qui peut y être stockée. Gowing et al (2003), relèvent également que les contraintes biophysiques spécifiques à chaque zone représentent des risques pour le transfert et la diffusion des techniques de TCER. Leur conclusion est que les TCER ont démontré une grande capacité à accroître la productivité des cultures de maïs en Tanzanie mais dans les seuls cas où il y a eu adéquation entre les systèmes mis en place et les conditions et spécificités environnementales des sites en question.

Pour résumé, l'occurrence des pluies ou la prévalence de la sécheresse, leur distribution, le relief, la végétation, les caractéristiques du sol sont les facteurs susceptibles d'influer sur la viabilité technique des TCER. Le défi imposé par ces contraintes est de rendre compatible les spécificités du site aux techniques de TCER

Les limites envisagées ici font référence aux facteurs économiques qui impacteraient la mise en oeuvre ou l'efficacité des techniques de TCER. Nous examinerons dans cette section, les besoins d'investissements en main d'oeuvre et en fertilisants inhérentes aux TCER et les problématiques liées à l'accès aux marchés.

Le coût d'investissement élevé associé aux techniques de Macro-TCER dans certains sites, s'avère être le plus grand obstacle à l'engagement des exploitants à tout investissement (Barron et al, 2005). Ngigi (2002) affirme cependant que, comparé aux grands projets d'irrigation, les techniques de collecte des eaux de ruissellement sont simples, abordables, et respectueuses de l'environnement. Toutefois quelque soit la technique, diverses études montrent qu'elles sont intensives en main d'oeuvre et très souvent en fertilisants. Le risque lié à la main d'oeuvre se rapporte au coût d'opportunité du travail dans la zone du projet. L'existence d'opportunités de travail en dehors des fermes accroît le coût initial du projet et détermine souvent sa viabilité (Fox et al, 2005).

En plus du coût du travail, le besoin en fertilisant est une autre source d'accroissement des investissements. Il existe une forte dépendance mutuelle entre tout investissement dans une TCER et l'investissement en fertilisant quelque soit l'échelle de la technique (Barron et Okwach ,2005 ; Rockstrom et al ,2007).

Bien que des études suggèrent que les TCER réduisent les risques à l'investissement (Kihara, 2002 ; Fox, Rockstrom et Barron, 2005 ), l'état de précarité de la plupart des producteurs de ces régions les contraints à attendre une aide extérieure pour la mise en oeuvre de ces techniques. Dans ce contexte, il est souhaitable de promouvoir les systèmes de crédit qui assureront une gestion appropriée et adaptée des ressources dont disposent les paysans (Fox, Rockstrom, Barron, 2005).

Mutabazi et al. (2005), soutiennent que l'amélioration de la productivité de l'eau (accroître le niveau de production par goutte d'eau) dépendrait des bénéfices économiques liés à l'adoption de nouvelles techniques. En effet, les prix élevés des outputs représentent des motivations pour les exploitants. Aussi, il est nécessaire pour la viabilité des TCER, de mettre en place des structures robustes et durables de marché. Il a été noté à Dodoma (Tanzanie) par exemple, que quand les techniques de TCER sont adoptées, tous systèmes confondus, elles sont utilisées pour la production de maïs, riz paddy, légumes; ou pour d'autres produits qui peuvent être échangés sur un marché (Hatibu et Mahoo, 2000). Une étude de L'IWMI-ACDI (international water management institute -agence canadienne pour le développement) en Ethiopie, confirme que la faible performance de ces techniques s'explique par les problèmes liés à l'accès au marché rencontré par les producteurs. Senkondo et al (2004) dans leur analyse de la profitabilité et de la viabilité des cultures de riz paddy, de maïs et d'oignons en Tanzanie sous des TCER, établissent également un lien entre le marché et les TCER.

Les limites à la promotion des systèmes de TCER s'intéressent aux aspects limitants l'efficacité des projets de promotion des systèmes de TCER. Nous nous intéresserons dans cette partie aux structures de vulgarisation mais aussi aux conditions socio-économiques des agriculteurs.

Les risques liés aux structures de vulgarisation se rapportent à la compétence des équipes techniques et également aux procédures de formulation et de gestion des projets. Comme dit un peu plus haut, l'adéquation entre les systèmes de TCER et les spécificités biophysiques des sites est un aspect primordial pour le succès des différents projets. En effet, une expertise minimum est requise pour évaluer la convenance du site et pour la conception de la structure (Bruins;Evenari et Nessler 1986). Cet aspect incombe aux équipes techniques et requiert une certaine aptitude des agents vulgarisateurs. Son absence ou son inadéquation peut constituer un risque potentiel.

En ce qui concerne l'approche projet, une grande considération doit être donnée à l'aspect culturel qui prévaut dans la zone concernée, avant la sélection d'une technique spécifique. Dans les zones arides et semi-arides, tant que tous les besoins jugés prioritaires à la survie n'ont pas été satisfaits, aucune action secondaire ne peut être effectivement entreprise (Hatibu et Mahoo, 2000). De plus, une approche participative doit être privilégiée. Lazaro et al (2000) dans leur analyse des aspects socio-économiques qui émergent dans l'environnement des TCER en Tanzanie, relèvent que l'une des raisons de l'échec de certains projets est qu'ils intègrent très peu les villageois comme parties prenantes. Les chances de succès sont beaucoup plus grandes si les utilisateurs des ressources et les groupes communautaires sont impliqués de façon précoce à la planification du projet.

Les conditions socio-économiques d'une région à l'étude pour tout système de collecte de l'eau sont très importantes pour la planification, la conception et la mise en oeuvre. Les systèmes d'exploitation agricoles de la communauté, les capacités financières de l'agriculteur moyen, l'attitude des agriculteurs vers l'introduction de nouvelles méthodes agricoles, les connaissances des agriculteurs sur l'agriculture irriguée, le régime foncier, le rôle des femmes et des minorités dans les communautés sont des questions capitales.

Awulachew et al (2005) relèvent que le faible investissement en TCER dans les régions semi-arides s'explique par le fait que de nombreux paysans ne possèdent pas les terres qu'ils cultivent soulevant ainsi la question des droits de propriété. De même Bruins et al, (2003) constatent que la rapide évolution de la situation des régimes fonciers dans le district de Kajiado (Kenya) semble favoriser l'intensification de la gestion des ressources. En outre, la délimitation des terres a encouragé certains pasteurs à se mettre à la production mixte de fourrage et de produits pour la vente ou pour leur propre consommation.

Van der Zaag et al (2008) montrent que dans les zones du Bassin de la Volta Blanche au Ghana les jeunes et les femmes qui ne possèdent pas la terre, sont obligés de passer des accords en contrepartie de petits travaux avec les propriétaires terriens pour l'utilisation des puits. Les difficultés dans l'exploitation des structures d'irrigation induites par ce type d'accord, peuvent nuire à l'efficacité de ces systèmes mais également au bien-être du producteur. Une définition claire des droits privés et/ou communaux est donc requise.

La plupart des petites structures de TCER (petits réservoirs, étangs, puits,) sont construites, en effet pour être exploitées et gérées par la communauté. L'existence où la création d'une institution communautaire est importante pour la distribution de l'eau, la planification de l'entretien des structures et la gestion des inégalités et conflits inhérents à l'accès à la ressource. La réussite de ces structures institutionnelles reposerait sur l'existence d'un capital social fort. Lequel ne garantirait pas cependant une réussite dans la gestion de tous les types de ressources. En effet, Beyene et Hagedorn (2006) prétendent que plus la taille de la ressource est grande, moins stable est la participation des membres. Aussi, la gestion communautaire basée sur des structures hiérarchiques ne garantit pas forcement la viabilité des structures installées car elle peut être source d'inégalités. En effet, Msangi et al (2002) prétendent que très souvent, les jeunes, les femmes et les plus pauvres sont défavorisés dans l'accès à la ressource en eau. En outre, des conflits entre exploitants en amont et en aval du système de TCER sont également observés, tel dans le district de Laikipia au Kenya (Kihara, 2002).

Le besoin en politique, en législation et en institutions adéquates est nécessaire pour la gestion des TCER, surtout pour l'agriculture et l'élevage. Au Kenya et dans de nombreux pays en ASS, de telles politiques sont malheureusement inexistantes, ces techniques étant pour la plupart informelles. Aussi, pour réduire les problèmes d'équité tout effort d'amélioration des systèmes de TCER pour relancer la production agricole devrait être accompagné d'une création ou d'un renforcement d'institutions locales ou indigènes qui amélioreraient la représentation de groupes marginaux tels que les femmes, les jeunes et les plus pauvres.

Le tableau ci-dessous nous donne une vue globale et synthétique des risques perçus par le producteur qui pourrait affecter l'adoption des TCER ou affecter leur viabilité.

Tableau 1 : limites à l'adoption et à la viabilité des TCER pour le producteur

		Risque ex-ante (risque à l'adoption de la technique)	Risque ex-post (risque à la viabilité de la technique)
REF	Description du risque
1	Incertitude pluviométrique, sécheresse, (Sivakumar et Wallace, 1991).	Pour les exploitants il n'est pas utile d'investir dans la terre si le risque de mauvaises récoltes induit par la sécheresse persiste : risque à l'adoption de la technique si elle requiert un investissement important de la part du producteur.	Il est impossible d'échapper aux effets des années de rude sécheresse avec les TCER (Rockstrom, 2003) : donc risque à la durabilité élevé.
2	Forte évaporation et infiltration (Ngigi et al, 2005)	Risque à l'adoption faible pour le producteur car ne percevant pas à priori les caractéristiques du terrain.	Risque à la viabilité surtout dans le cas du stockage car pouvant compromettre la capacité d'irrigation supplémentaire.
3	Coût élevé de la main d'oeuvre (Fox et al, 2005)	Si la main d'oeuvre disponible est rémunérée la pauvreté des producteurs et leur faible accès au crédit peut les contraindre à la non adoption de la technique surtout si elle requiert un besoin important en main d'oeuvre.	Selon les systèmes retenus le besoin en main d'oeuvre peut être important pour la maintenance dans le cas des réservoirs, barrages, ce qui pourrait influer sur la viabilité de la structure.
4	Coût élevé des fertilisants (Fox et al, 2005)	Le coût élevé des fertilisants nécessaire à la mise en oeuvre de certaines techniques comme le Zai par exemple peut décourager le producteur à l'adoption.	La faible performance en terme de rendements sans fertilisants est un risque à la viabilité des TCER.
5	Faible accès aux marches (IWMI ; Senkondo et al, 2004)	L'objectif principal de la mise en oeuvre de la structure est d'améliorer le revenu par la commercialisation. Le risque à l'adoption est donc élevé.	L'investissement dans l'irrigation additionnelle est économiquement viable, mais seulement si elle est combinée avec une production de cultures à fort valeur marchande ou ajoutée.
6	Faible accès au crédit	L'accès au crédit peut favoriser ou défavoriser l'adoption d'une technique : non favorable pour les cordons pierreux et favorables pour le Zai et les demi-lunes par exemple.	Après une adoption réussie le producteur peut plus ou moins financer son besoin d'investissement pour sa structure : risque limité pour la viabilité
7	Faible prix des outputs	Le prix des outputs pourrait avoir un impact modéré sur les techniques d'irrigation complémentaire car elles permettent la production de produits hors-saison plus profitable.	Si l'amélioration de la production n'est pas valorisée le paysan peut abandonner la technique: risque élevé pour la viabilité
8	Faible ou mauvais encadrement technique (Awualchew et al,2005 )	Le faible encadrement pourrait réduire l'implication de producteurs dans le projet, mais à un degré moyen : risque moyen à l'adoption	Le manque ou la mauvaise assistance technique impacte la viabilité de la structure : risque élevé à la viabilité
9	Faible implication à la formulation du projet (IWMI ; Lazaro et al, ).	Du fait de la faible implication le paysan peut ne pas se sentir concerné par le projet ou le projet peut ne pas rejoindre ses priorités.	Aussi, la structure peut souffrir d'un manque d'entretien et de maintenance : risque moyen à l'adoption et à la viabilité
10	Mauvaise définition des droits de propriété (Awulachew et al,2005 )	Si la terre ne lui appartient pas, ou si le régime de propriété commune n'est pas clair, l'agriculteur n'est pas incité à y investir. Il se pose le problème de la sécurisation de son investissement : Risque moyen à l'adoption car d'autres systèmes de propriété existe.	Les bénéfices liés à l'adoption peuvent faire resurgir des conflits liés à la propriété : Risque élevé à la viabilité
11	Non appartenance du producteur à une communauté a fort capital social (Beyene et Hagedorn, 2006).	Cela à pour effet d'accroître les coûts de l'investissement en l'occurrence le coût de la main d'oeuvre pour la construction et la maintenance : Risque élevé à l'adoption	L'appartenance à une communauté à fort capital social permet de réduire les impacts des conflits ou de les entériner sinon et nuire à la viabilité de la structure. Risque élevé à la viabilité.
12	Non existence d'une structure de gestion de la ressource	L'impact sur l'adoption peut être élevé s'il existe des antécédents de conflits non résolus. Il peut être également très faible si la communauté est bien organisée et structurée.	Le projet est abandonné dû aux conflits et à des problèmes d'inégalités : Risque élevé à la viabilité.

Conclusion

Dans les zones arides et semi-arides de l'ASS, les techniques de TCER conduisent à une utilisation productive des ressources naturelles et à la réhabilitation de terres dégradées en particulier dans les zones sujettes à la sécheresse. En effet, elles permettent de tirer le meilleur parti de la pluviométrie disponible tout en garantissant la base de ressources naturelles et en allégeant la pression sur les ressources disponibles. Elles facilitent l'accroissement des productions, même pendant les périodes de saison sèche, et la réduction de l'insécurité alimentaire du fait de l'amélioration des rendements dès les premières années d'intervention.

S'il abonde des études sur la capacité des TCER à réduire les risques pour les producteurs, il existe proportionnellement peu de travaux sur les limites des techniques de collecte des eaux de ruissellement en Afrique subsaharienne.

Aussi les études existantes sont concentrées dans les mêmes régions : Tanzanie, Kenya en Afrique de l'est ; Burkina Faso en Afrique de l'ouest ; Afrique du sud en Afrique australe, limitant ainsi le transfert des résultats. Elles adoptent également des méthodologies très différentes qui rendent difficile les comparaisons. Certaines études sont des simulations et sont faites en station pendant que d'autres sont expérimentés directement au niveau des producteurs. Dans le premier cas, les résultats sont discutables vu l'impossibilité de reproduire exactement les conditions climatiques et biophysiques, et dans l'autre ils nécessitent des observations sur de longues durées.

Il existe également des disparités au niveau des aspects de risques retenus et testés. Les risques techniques sont peu répertoriés dans la littérature. En effet, peu d'études analysent l'effet des facteurs climatiques sur la viabilité des TCER, toute chose qui serait intéressante dans le contexte actuel de changement climatique. Aussi les études existantes sont peu précises sur l'ampleur des risques, c'est-à-dire le niveau de criticité.

Le coût de l'investissement lié aux besoins en main d'oeuvre, en fertilisants et la valeur commerciale des cultures, sont listés comme les principaux facteurs ayant une incidence sur la viabilité économique des TCER. La réussite des TCER est donc très dépendante de cet aspect des risques. En effet, s'il prévaut un faible coût d'opportunité du travail durant la phase de mise en oeuvre, et s'il existe des structures de marché robustes et durables les TCER sont susceptibles d'offrir des possibilités considérables pour l'investissement des agriculteurs démunis.

Les limites socio-économiques constituent les angles d'approche qui ont fait l'objet de plus de travaux. Ils font suite à des analyses d'échec de projets de mise en oeuvre de TCER, et prennent en compte les limites en termes de management de projets, de non prise en compte des caractéristiques socio-économiques des producteurs.

Vu l'opportunité qu'elles offrent, et vu qu'elles interviennent dans des environnements déjà sensibles, il est important que les limites connues des techniques de collecte des eaux de ruissellement soient vérifiées sur le terrain, par des outils appropriés de modélisation et de simulation, et prise en compte dans la mise en oeuvre de tout projet de TCER. Aussi, il est nécessaire d'influencer la recherche dans le sens d'une analyse systématique des limites des TCER en ASS et d'étendre le champ des études vers des zones peu explorées et des aspects de risques peu envisagés. Enfin, il serait intéressant d'établir des niveaux de criticité pour tous les risques afin d'évaluer les niveaux de risque selon les zones de projets.

2.2 Efficience technique des systèmes d'irrigation dans l'agriculture urbaine et périurbaine au Burkina Faso.

L'agriculture urbaine et périurbaine (AUP), est une activité très répandue dans plusieurs villes sahéliennes, notamment à Ouagadougou et à Bobo-Dioulasso, deux grandes villes du Burkina Faso. En effet, à Ouagadougou, 23% de la population est occupé dans l'agriculture et l'élevage avec comme activités agricoles principales, la culture du riz, les vergers et le maraîchage.

Pour Moustier et al. (2004) le maraîchage apparaît comme la principale activité de l'AUP. Toute chose qui s'explique par la proximité de la ville pour l'écoulement des productions, l'adéquation des légumes à l'alimentation en milieu urbain et les faibles exigences en capital de départ du commerce de légumes frais.

Au Burkina Faso, les productions maraîchères nationales réalisées sont estimées à 75.000 tonnes par an. Le maraîchage est pratiqué sur une superficie estimée à 12 900 ha dans la ville de Ouagadougou (Deyoko et al., 1993). D'après les évaluations de Bagré (2001), le maraîchage rapporterait un revenu annuel compris entre 270 000 et 600 000 F CFA à un exploitant moyen de la ville de Ouagadougou.

L'importance de l'AUP est reconnue par le PNUD (1996) en termes d'approvisionnement alimentaire des villes, de création d'emplois et de gestion de l'environnement urbain. En effet, le maraichage urbain et périurbain (MUP) est devenue une activité essentielle pour assurer la sécurité alimentaire de certains ménages urbains (Cissé, 1997 ; Moustier, 1998 ; Moustier et David, 2001). De plus, elle favorise l'exploitation de cultures à forte valeur ajoutée permettant de réduire la pauvreté et le chômage dans les villes. Dans la ville de Ouagadougou par exemple, Bagré et al. (2002), ont estimé à 45000 personnes le nombre de personnes occupées dans l'agriculture et l'élevage était en 1997. Enfin, plusieurs auteurs ont démontré la contribution de l'agriculture urbaine à l'assainissement de l'environnement urbain et du cadre de vie (Mougeot et Moustier, 2004 ; Cissé, 1997) par le recyclage et l'utilisation de déchets urbains comme fertilisants.

Le maraichage urbain et périurbain (MUP) joue au Burkina Faso un rôle nutritionnel, socio-économique, et environnemental important. Cependant, il présente des risques sanitaires et environnementaux très élevés liés à la pollution des eaux d'irrigation (Cissé, 1997), à l'utilisation inadéquate des engrais et des produits phytosanitaires et aux pratiques d'irrigation inefficaces (FAO, 1999) . A Ouagadougou et à Bobo-Dioulasso, par exemple, le maraichage urbain et périurbain est de plus en plus pratiquée autour de rejets d'eaux usées résiduelles (Wethé et al., 2002). Celles-ci proviennent pour la plupart des ménages, des abattoirs, des brasseries, des huileries, des industries mécaniques et des hôpitaux.

La réutilisation des eaux usées dans le maraichage permet non seulement de palier le déficit hydrique dans le secteur agricole mais améliore les rendements des cultures et apporte des bénéfices financiers.

Afin de garantir la protection de la santé publique, la FAO a collaboré avec l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) à l'élaboration de nouvelles directives concernant la santé dans le but d'utiliser en toute sécurité les eaux usées en agriculture, en reconnaissant que leur utilisation peut constituer une réponse immédiate aux besoins de communautés démunies, ainsi qu'une solution au manque d'accès à l'eau propre dans les zones périurbaines et rurales.

Dans ce contexte, diverses options de non traitement ont été testées, avant et après l'arrosage des surfaces en maraichage, pour permettent d'utiliser de façon saine ces eaux pour la culture des légumes. L'intégration de ces options améliorées nécessite cependant que soient maîtrisés les différents systèmes d'irrigation pratiqués dans cette agriculture afin de repérer des points d'entrés. Il s'agit de pouvoir les identifier, comprendre leur mise en oeuvre, les catégoriser selon différents critères et déceler les facteurs qui déterminent leurs adoptions. Les pratiques d'irrigation dont il s'agit ici, sont des systèmes d'irrigation informelles ou systèmes d'irrigation à petite échelle, aussi elles sont peu renseignées dans la littérature économique agricole.

Notre étude a pour objectif d'analyser l'efficience technique des systèmes d'irrigation existants dans le MUP au Burkina Faso. Bien que diverses études analysent les techniques d'irrigation au Burkina Faso, elles se sont limités à une analyse sommaire de la rentabilité financière des activités maraîchères (Sacko, 2004 ; Tounga et al, 2007). Pour notre étude nous suivrons la démarche suivante :

- Dans une première partie, une frontière de production stochastique sera utilisée pour analyser l'efficience des différents systèmes d'irrigation dans le MUP au Burkina Faso. Cette analyse nous permettra de comparer les pratiques d'irrigation entre elles et d'en déterminer les bonnes c'est-à-dire les plus efficaces.

- Dans une seconde étape une régression Tobit, nous permettra d'analyser les déterminants de cette efficience. En effet, l'objectif d'amélioration de ces pratiques nécessite que soit connu les facteurs susceptibles d'impacter leur efficience.

2.2.1 Méthodologie

On dit d'une unité de production qu'elle est techniquement efficace lorsqu'elle se situe sur sa frontière des possibilités de production ; c'est-à-dire qu'avec une quantité déterminée de facteurs, elle obtient le plus haut niveau d'output réalisable. Elle est également efficace si elle utilise le minimum d'inputs disponible pour produire un certain niveau d'output.

La mesure de l'efficience technique, à travers les modèles de frontière de production est essentiellement dominée par 2 approches dont la différence majeure repose sur la spécification ou non d'une forme fonctionnelle: l'analyse paramétrique de frontière stochastique SFA (stochastic frontier approach) et celle non paramétrique nommée DEA (data envelopment analysis)

L'approche non paramétrique a pour principal avantage de ne pas exiger la spécification d'une technologie de production et la distribution des termes d'erreur (kalaitzandonakes et al, 1992). De plus elle permet d'analyser simultanément plusieurs inputs et outputs. Par contre, la démarche a tendance à surestimer le niveau de l'inefficacité technique (Greene, 1993) puisqu'elle attribue toute déviation de la frontière de production à l'inefficacité. Aussi, elle est affectée par les valeurs aberrantes de l'échantillon utilisé (Greene, 1993), et également par le choix des variables explicatives.

L'approche paramétrique de la frontière de production repose sur l'estimation d'une fonction de production. Elle fait l'hypothèse que toute déviation de la frontière de production est due non seulement à l'inefficacité mais également à des erreurs aléatoires. La critique première des modèles stochastiques est liée au choix de la spécification de la fonction de production et de la distribution de l'erreur inhérent a l'inefficacité (Forsund, Lovell, et Schmidt, 1980). En effet, figer une technologie de production est une démarche restrictive. Cependant, Koop et Smith (1980) et Ahmad et Bravo-Ureta (1996) démontrent que la mesure de l'efficacité technique est très peu affectée par le choix de la forme fonctionnelle de la technologie.

Une méta-analyse relative à l'impact des hypothèses méthodologiques sur la mesure de l'efficience basée sur 32 frontières de production différentes provenant de 15 pays en développement conclut que les modèles utilisant les frontières stochastiques ne génèrent pas de différence significative avec les scores d'efficience technique de ceux déterministes (Thiam et al, 2001).

2.2.1.2 Estimation d'une SFA pour l'efficience technique

La littérature dans le domaine de l'économie agricole révèle une préférence pour les frontières de production stochastique du fait de l'incertitude inhérente à la production agricole qui est liée aux aléas climatiques, aux attaques d'insectes nuisibles, aux feux de brousse, aux maladies, etc.

Aussi, dans notre étude, nous estimerons une frontière de production stochastique.

2.2.1.3 Identification des déterminants par un modèle Tobit

L'estimation du modèle Tobit passe par la maximisation de la log-vraisemblance suivante :

Les données de cette étude proviennent d'une enquête réalisée entre février et Avril 2007 auprès des maraîchers dans les municipalités de Bobo-Dioulasso et de Ouagadougou (Burkina Faso), les deux plus grandes villes économiquement et démographiquement. .Les questionnaires couvrent les périodes 2006-2007, 2005-2006, ont concernés 574 producteurs repartis sur 12 sites couvrant une superficie totale en maraîchage d'environ 164ha.

Les systèmes évalués ont été choisis parmi les pratiques les plus courantes chez les producteurs. Les systèmes ont été caractérisés par la source d'approvisionnement en eau, le moyen d'exhaure ou transport de l'eau de la source à la parcelle cultivée, et le mode de distribution.

Pour l'estimation de notre frontière stochastique, les données sur les quantités de légumes produits et les prix de vente bord champ du lieu de l'enquête, ont été utilisées pour obtenir notre output qui est la production totale par producteur, en terme monétaire. Les inputs retenus conformément au modèle de frontière retenu sont en quantités. Ce sont la superficie en hectares (Land1), la durée totale de travail consacrée à l'exploitation pour l'ensemble de la main d'oeuvre en heure (Labour1), la quantité de semences (seed1), la quantité de fertilisants (Ferti1) et de pesticides (Pesti1).

Une analyse Tobit nous permettra d'analyser les déterminants du système jugé le plus efficient. Les scores d'efficience obtenus pour les producteurs de ce système seront régressés sur les variables socio-économiques détaillées dans le tableau 2. Ces variables sont censées avoir un impact sur cette efficience.

Le système d'irrigation 1 est le plus adopté par les producteurs. Plus de la moitié des producteurs (54.4%) dans le maraîchage au Burkina Faso utilise comme source d'approvisionnement en eau les puits et les puisards, privilégie une exhaure manuelle au moyen de seau ou d'arrosoir et distribue l'eau aux cultures également avec des arrosoirs.

Tableau3 : Principaux systèmes d'irrigation dans le maraîchage dans la zone d'étude.

Source : construction de l'auteur à partir des données de l'enquête FAO-Université de Bobo-Dioulasso (2007)

Les systèmes qui utilisent les cours d'eau ont eux moins de succès auprès des maraîchers burkinabé. En effet, le système 4 est le deuxième système le plus utilisé avec un pourcentage de 12.4% suivit des systèmes 3 et 2 avec respectivement 9.1% et 6.3% des producteurs.

Tableau4 : Statistiques descriptives des variables intégrées au calcul de l'efficience technique

Source : construction de l'auteur à partir des données de l'enquête FAO-Université de Bobo-Dioulasso (2007)

La valeur de la production totale moyenne annuelle en 2006-2007 est de 517.775 FCFA (cf. tableau 4). Avec l'hypothèse que les coûts de production engrangent plus de la moitié de ces recettes, le profit restant permet au producteur d'être largement au dessus du seuil de pauvreté de 1$US par jour ; preuve que le MUP au Burkina Faso peut permettre de lutter efficacement contre la pauvreté.

Les superficies cultivées sont en moyennes de 0.33ha. Les producteurs ont la capacité de mobiliser en moyenne 19h de travail par jour soit par l'enrôlement de la famille à l'activité de maraîchage ou par l'acquisition d'une main d'oeuvre salariée. Aussi, les exploitations ne consomment pas trop de pesticides (2.94kg) mais par contre reçoivent de grandes quantités d'engrais composées en majorité d'ordures ménagères, de fécès d'animaux et de résidus de coton.

Dans l'ensemble, les écarts entre les différents producteurs dans le maraîchage sont très élevés. L'écart moyen dans la production est de 648 997FCFA, ce qui est à priori consécutif aux différences dans les quantités d'intrants (superficie, pesticide et fertilisants) par producteur qui sont également très grandes. La variabilité sur la production de l'utilisation de ses différents inputs est appréciée à l'aide de l'estimation de notre fonction de production.

Tableau5 : Estimation des paramètres de la frontière de production stochastique utilisant une Cobb-Douglas (Y= ln (production totale en CFA)) par le maximum de vraisemblance.

*significatif au seuil de 10% ; **significatif au seuil de 5% ; ***significatif au seuil de 1%

Source : construction de l'auteur à partir des données de l'enquête FAO-Université de Bobo-Dioulasso (2007)

Le test du ratio de vraisemblance nous permet de valider la significativité du terme d'inefficience. La valeur du terme de la variance

différent de 0, proche de 1 et significative au seuil de 1% nous permet également de rejeter l'hypothèse d'absence d'inefficience dans le modèle.

Les coefficients associés aux variables surface cultivée, travail et fertilisants sont positifs et significatifs au seuil de 1%. Ces résultats rejoignent ceux de T. Mkhabela

(2005) dans l'analyse de l'efficience technique pour la culture de légumes en Afrique du Sud. Le signe de la variable relative aux pesticides est également positif mais non significatif. L'input qui a le plus grand impact sur la production est la superficie cultivée. Un accroissement de cette superficie de 1ha à partir de la moyenne entraine une augmentation de la production de 26% à partir de la moyenne toutes choses égales par ailleurs.

Concernant, les systèmes de production, nous pouvons retenir qu'ils sont économiquement rentables, que les productions varient fortement en fonction des superficies cultivées, mais qu'ils présentent des sources d'inefficience technique.

2.2.2.2 Analyse de l'efficience dans le maraîchage au Burkina Faso

Les scores d'efficience obtenus dénotent que dans notre zone d'étude, l'efficience technique des producteurs est plutôt moyenne (0.55) tous systèmes confondus. Ainsi, les producteurs perdent plus de 40% d'output du fait de leur inefficacité.

Le tableau 6 nous montre que les scores par système d'irrigation sont concentrés autour de la moyenne. Ce résultat corrobore notre hypothèse d'une faible différence en moyenne dans les systèmes de production dans le maraîchage urbain au Burkina Faso.

Source : construction de l'auteur à partir des données de l'enquête FAO-Université de Bobo-Dioulasso (2007)

Cependant, la distribution des fréquences de l'efficacité technique au sein des systèmes, comme nous le montre la figure2, permet une classification entre les systèmes.

Les systèmes 2 et 4 ont respectivement 88.2% et 83.3 % de leur effectif au dessus de 0.5, tandis que les systèmes 1 et 3 ont des fréquences de 70.7% et 83.3%.

Le système 4 est en moyenne plus efficient que le système 2 ( cf. tableau 6), cependant le système 2 en considérant la répartition de l'efficience entre les individus en dessous et au dessus de 0.5 parait plus efficient (figure2).

Ainsi, nous pouvons aisément retenir que les systèmes 2 et 4 sont les pratiques d'irrigation les plus efficaces dans le maraîchage au Burkina Faso.

Figure 3 : distribution des fréquences de l'efficience technique par système d'irrigation

Source : construction de l'auteur à partir des données de l'enquête FAO-Université de Bobo-Dioulasso (2007)

L'évaluation des déterminants de l'efficience technique de ces deux pratiques nous permettrait d'analyser les facteurs clés de cette efficience.

Nous présenterons ici les résultats de l'analyse menée pour le système 4 qui est en moyenne le système le plus efficient.

Les producteurs qui pratiquent le système 4 ont en moyenne 16 ans d'expérience dans la pratique du maraîchage. La taille de leur ménage se situe en moyenne aux alentours de 10 personnes et sont en majorité de sexe masculin (95%).

75% d'entre eux sont propriétaires de leur exploitation et 95% ont cultivé de la laitue en 2006-2007. Comparé à l'ensemble, nous pouvons supposer à priori que l'expérience, la taille du ménage, le genre du producteur, et la culture de laitue ont un impact sur l'efficience du système. Les résultats de la régression Tobit présentés dans le tableau 8 nous permettront de vérifier cette hypothèse.

Tableau7 : statistiques descriptives des variables explicatives intégrées à l'analyse Tobit

	Tous systèmes confondus (N=381)					Système4 (N=48)
	Variables continues			Variables muettes		Variables continues			Variables muettes
	Moyenne	Max	Min	F(%) pour X=0	F(%) pour X=1	Moyenne	Max	Min	F(%) pour X=0	F(%) pour X=1
Age	38.17	81	18			38.98	63	23
Tailmena	8.83	36	1			10.79	35	3
Msit	10.32	63	0.5			16.89	40	6
Sexe				10.24	89.76				4.17	95.83
Nivinst				60.10	39.90				60.42	39.58
Credit				96.06	3.94				97.92	2.08
Régfon				27.30	72.70				25.00	75.00
laitue				29.40	70.60				4.17	95.83
Dist				3.24	96.76				2.13	97.87

Source : Construction de l'auteur à partir des données de l'enquête FAO-Université de Bobo-Dioulasso (2007)

Le test du ratio de vraisemblance nous permet de valider l'adéquation d'ensemble de la spécification de notre modèle. La régression Tobit pour prédire le niveau d'efficience technique lié aux facteurs socio-économiques des producteurs est statistiquement significative au seuil de 1%. Le R² calculé entre les scores d'efficience observés et ceux prédits est de 0.5818 indiquant que les variables du modèle contribuent conjointement à expliquer 58% de la variation de l'efficacité technique.

L'âge, la taille du ménage, l'expérience du producteur, le régime foncier, la culture de la laitue et la distance du cours d'eau à la parcelle ont un impact significatif sur l'efficacité du système au seuil de 10%.

Contrairement, le genre, le niveau d'instruction, l'accès au crédit n'ont pas d'impact significatif dans notre modèle.

Tableau8 : Résultats de l'estimation Tobit pour les déterminants de l'efficience technique du système d'irrigation 4

	Coefficient	Standard-error	T-stat
Age	-0.0094***	0.0024	-3.98
Sexe	0.0209	0.0955	0.22
Tailmena	0.0106***	0.0027	3.99
Nivinst	-0.0433	0.0312	-1.38
Msit	0.0056**	0.0028	2.02
Credi	0.0628	0.0947	0.66
Regfonc	0.0669*	0.0371	1.80
Lait1	0.3291**	0.1404	2.34
Dist	-0.4568***	0.1670	-2.74
cons	0.8095***	0.1501	5.39
RV test (test du ratio de vraisemblance) Ho : ( =)
	Stat calculée	Stat lue (p=0.01)	Décision
Chi-deux (9)	46.075025	40.97	Rejet de ho
Ml (Cox-Snell) R2 = 0.58

*significatif au seuil de 10% ; **significatif au seuil de 5% ; ***significatif au seuil de 1%

Source : construction de l'auteur à partir des données de l'enquête FAO-Université de Bobo-Dioulasso (2007)

L'efficience technique dans le maraîchage urbain et périurbain au Burkina Faso est plutôt moyenne. Quelque soit les systèmes d'irrigation utilisé, on estime à 0,55 la moyenne de l'efficience technique des producteurs.

Avec les niveaux d'intrants actuels, il y a une possibilité d'accroître les rendements d'au moins 40%. Les recherches en vue de l'amélioration des techniques de production dans le secteur sont à encourager.

L'efficience par système d'irrigation est également moyenne, les scores varient entre 0,54 et 0,57. Ces résultats rejoignent ceux de Speelman et al (2008) qui ont trouvé des scores de 0.49 pour des petits systèmes d'irrigation dans les provinces du Nord-Ouest en Afrique du sud. Les systèmes les plus efficients se distinguent par un approvisionnement au moyen des cours d'eau et une distribution par arrosoir. Le mode d'exhaure est soit manuel ou mécanisé à l'aide de motopompes. A priori, le mode d'exhaure à moins d'influence sur l'efficience des systèmes d'irrigation que la source d'approvisionnement et les modes de distribution. Une explication peut être trouvé par le fait que les sources d'approvisionnement sont généralement proches de la surface exploitée et que les efforts demandés pour les différents moyens d'exhaure sont alors sensiblement équivalents.

Les résultats révèlent également que, malgré leur plus grande efficience technique ces systèmes sont les moins utilisés par les producteurs et que celui le plus pratiqué est même le moins efficient techniquement. Il se différencie des autres par la construction de puits et/ou puisard comme source d'approvisionnement en eau. La faible efficience de cette source d'approvisionnement peut venir des investissements initiaux qu'elle requiert comparativement au cours d'eau. Aussi, le faible rendement des puits et puisards c'est-à-dire leur capacité de recharge par heure ne permet pas d'obtenir en permanence les niveaux d'eau nécessaire pour l'arrosage. De ce fait, de nombreux producteurs combinent différentes sources d'approvisionnement pour avoir de l'eau en permanence indépendamment des saisons. La popularité de ce système peut s'expliquer par le facteur de proximité entre la source d'eau et la parcelle cultivée, les habitudes de production et le mimétisme entre producteur.

Dans l'optique d'améliorer la production dans le MUP au Burkina Faso, ce résultat nous renseigne sur les pratiques à encourager et à vulgariser qui sont ceux qui combinent cours d'eau + exhaure manuelle/motopompes + arrosoir. Cependant, une contrainte importante à cette pratique est la disponibilité du cours d'eau qui est a priori aléatoire et les risques élevés de contamination liés à cette source d'approvisionnement. En effet, les eaux de surface sont incluses dans la catégorie des cours d'eau. Aussi, ces eaux sont plus exposées aux pollutions chimiques et microbiologiques, ce qui justifie la promotion de pratiques réduisant les risques pour la santé humaine et l'environnement.

Les facteurs agissant sur l'efficacité de ces technologies de production sont pour les plus significatifs, l'âge, la taille du ménage, l'expérience, le régime foncier, la culture de la laitue et la distance.

L'âge du producteur a un impact négatif sur l'efficacité de la technique. Diverses études trouvent contrairement un effet non significatif de l'âge sur l'efficience pour des producteurs de légumes (Speelman et al, 2008 ; T.Mkabela 2005). Cependant, l'effet de l'âge sur l'efficience est a priori imprédictible. En effet deux explications valables sont retenues pour cette variable : l'âge comme facteur d'expérience donc corrélé positivement à l'efficience comme dans l'étude de Dhungana et al (2004); ou l'âge comme réduisant le consentement à l'adoption de nouvelle technique donc négativement corrélé à l'efficience comme dans les travaux de Binam et al (2003). Dans notre étude, l'âge ne capte pas l'expérience. En effet les plus expérimentés se trouvent parmi ceux qui sont impliquées dans le systeme4 (en moyenne 16 ans de pratique du maraîchage) ou l'âge maximum est de 63 ans pendant qu'il est de 81 ans tout système confondu. Aussi, il ne capte pas non plus le second effet, puisque l'échantillon utilisé dans le Tobit est homogène, tous les producteurs pratiquant le systeme4. Ici, la variable âge capte la qualité de la force de travail du chef d'exploitation. Dans la zone d'étude les chefs d'exploitation sont eux-mêmes impliqués dans la production, aussi la technique d'irrigation est intensive en travail, donc plus l'âge augmente, moins le producteur est efficace. Des conclusions similaires ont été retenues par Awudu et Huffman (2000) pour des petits producteurs de riz au Ghana. Cet effet est cependant peu marqué (moins de 1%) car les exploitants sont aidés dans leur cultures par la main d'oeuvre familiale et ou salariée.

L'âge de l'exploitant ne devrait donc pas être un critère de choix pertinent pour la promotion de la pratique mais plutôt la moyenne d'âge de la main d'oeuvre sur l'exploitation.

L'effet de la taille du ménage est positif. En effet la grande taille du ménage permet de répondre à la demande en force de travail, requis pour l'exploitation du système 4 notamment pour l'exhaure à l'aide de motopompes, et la distribution par arrosoir. Ce résultat indique à priori que soient ciblés les producteurs ayant la capacité de mobiliser une force de travail importante au sein de leur ménage. Cette contrainte peut être levée par une main d'oeuvre salariée, ce qui par contre augmenterait les coûts de production. Cependant, avec les niveaux de productions moyens actuels et les améliorations possibles par gain d'efficience les producteurs peuvent faire face à ces surplus de coûts.

L'expérience et le système de régime foncier ont un impact positif sur l'efficacité du système. L'expérience accumulée au cours des années par le producteur, lui permet d'adopter de bonnes pratiques d'irrigation et facilite leurs bonnes mises en application. Pour la promotion de ce système les plus expérimentés pourrait donc être d'une aide considérable.

L'une des contraintes au MUP au Burkina Faso est la disponibilité en terres et la concurrence croissante entre l'agriculture et les autres activités urbaines. L'impact positif du régime foncier sur ce système de production pourrait quelque peu limiter l'extension. En effet étendre efficacement cette activité agricole dans l'espace urbain et périurbain demanderait une acquisition de terres par les producteurs, ce qui est très limitée. Cependant, vu le lien positif qu'il y a entre le régime foncier et l'efficience, les exploitants actuels devraient bénéficier de reformes visant à faire d'eux les propriétaires de leur exploitation afin d'optimiser leur efficacité.

La production de laitue qui est une culture laborieuse et à haut rendement impacte positivement l'efficience du système. En effet, plus exigeante que les autres légumes, les producteurs qui la cultivent essaient d'améliorer leur efficience par rapport aux autres producteurs et produits. Aussi, les profits escomptés incitent le producteur dans la bonne mise en oeuvre de sa technique de production. La promotion de bonnes pratiques d'irrigation dans le MUP au Burkina Faso doit encourager des cultures très rentables financièrement vu leurs grands impacts sur l'efficience technique.

Enfin, la distance entre le cours d'eau et la parcelle a un effet négatif sur l'efficacité. L'éloignement accroît l'efficience du producteur car il a le souci de minimiser son effort tout en arrosant convenablement sa parcelle. Contrairement, la proximité réduisant les efforts pourraient entraîner le gaspillage. Les producteurs doivent donc être formés à une utilisation efficiente de la ressource en eau disponible.

Les variables telles le genre, le niveau d'instruction et l'accès au crédit ne sont pas significatives. Chavas et al. (2005), pour des petites surfaces exploitées, ont également trouvé que le genre du producteur a un effet non significatif sur son efficience.

L'impact du niveau d'instruction sur l'efficience de petits producteurs varie d'une étude à une autre. Haji (2006), en Ethiopie, a trouvé un impact non significatif de cette variable sur l'efficacité tandis que Binam et al. (2004) trouve un effet positif significatif pour des producteurs camerounais. Cette différence s'explique selon Coelli et al. (1998) par le niveau d'instruction dans l'échantillon utilisé. Le faible niveau dans notre échantillon (39.58%), pourrait donc expliquer nos résultats par rapport à cette variable. Cette explication pourrait également être valable pour l'accès au crédit. En effet, les producteurs dans le maraîchage ont un accès très limité au crédit. Seulement 3.94% ont obtenu un crédit pour la production tous systèmes confondus et 2.08% parmi ceux qui utilisent le système 4. Pourtant, l'accès à un crédit pourrait lever la limite financière inhérente à l'adoption du système 4 pour l'acquisition de motopompes.

Conclusion

L'objectif de cette étude se rapportait à l'analyse de l'efficience technique des systèmes d'irrigation dans l'agriculture urbaine et périurbaine au Burkina Faso. Cette analyse avait pour but la caractérisation de ces différents systèmes. Elle a consisté en l'évaluation de l'efficience technique des maraîchers burkinabé, ensuite a permis une comparaison entre les différents systèmes d'irrigation afin d'identifier les meilleurs et enfin en une détermination des facteurs clés de cette efficience.

Les résultats obtenus de l'estimation d'une frontière de production stochastique montrent que l'efficience technique dans le maraîchage à Ouagadougou et à Bobo-dioulasso est moyenne (0.55). Aussi, la distribution de l'efficience par systèmes d'irrigation laisse transparaître une classification. Les systèmes les plus efficaces, sont ceux qui utilisent les cours d'eau comme source d'eau, les moyens d'exhaure mécanisés ou manuelle et qui effectue une distribution de l'eau aux cultures à l'aide d'arrosoir.

Nous avons conduit l'analyse des déterminants de l'efficience pour les pratiques qui combinent les systèmes suivants : cours d'eau + motopompes + arrosoir.

Les facteurs qui influencent l'efficacité de ce système retenu sont l'âge, la taille du ménage, l'expérience, le régime foncier, la culture de la laitue, la distance entre le cours d'eau et la parcelle. L'optimisation de cette bonne pratique d'irrigation pourrait donc se servir de ces indicateurs pour sa vulgarisation au sein des producteurs dans le MUP au Burkina Faso.

Pour que ces pratiques les plus efficaces techniquement soient promues auprès des maraichers nous faisons les propositions suivantes:

· Cibler les producteurs les plus expérimentés et les intégrer à la vulgarisation de la technique ;

· Privilégier la production de cultures à haute valeur ajoutée par les producteurs ;

· Cibler les producteurs ayant la capacité de mobiliser une main d'oeuvre jeune sur leurs exploitations ;

Afin de faciliter l'intégration des mesures visant à réduire les risques sanitaires inhérents à cette pratique, nous recommandons que les :

· Producteurs soient sensibilisés sur les risques sanitaires liés à l'utilisation des eaux usées pour l'irrigation des cultures maraîchères;

· Producteurs bénéficient d'une aide dans l'acquisition de leur matériel d'irrigation, en l'occurrence pour les motopompes ;

· Producteurs soient formés à une utilisation efficiente de l'eau pour éviter les gaspillages ;

Conclusion générale

Notre travail poursuivait deux objectifs principaux. Le premier était de produire une synthèse qui recenserait les risques inhérents aux techniques de collecte des eaux de ruissellement en Afrique sub-saharienne. Le second objectif était d'évaluer l'efficience technique des systèmes d'irrigation dans le maraichage urbain et périurbain au Burkina Faso. Ces deux objectifs s'inscrivent dans des actions menées par la FAORAF en vue d'améliorer les systèmes de production en Afrique au Sud du Sahara pour lutter efficacement contre la faim dans cette partie du monde.

Nous pouvons retenir que les TCER sont une voie à explorer pour accroitre la résilience des producteurs d'Afrique subsaharienne face aux sécheresses et à la rareté de la ressource en eau. Aussi elles représentent des solutions efficientes, vu les faibles coûts d'investissement requis comparativement à des projets d'irrigation standard. Cependant, ces pratiques présentent des limites considérables, qu'il faut prendre en compte pour leur réelle efficacité. Notre étude a permis de répertorier quelques unes de ces limites, qui sont d'ordre technique, économique et relatif à la gestion des projets de mise en oeuvre des TCER. Cependant, des recherches complémentaires sont nécessaires pour approfondir la question.

En ce qui concerne la réutilisation des eaux usées, elle représente également une aubaine dans une agriculture urbaine et périurbaine en plein essor et qui fait face à des problèmes de disponibilité de la ressource en eau. Au Burkina Faso par exemple, l'AUP représente une activité socio-économique urbaine importante et fournit une grande partie de l'approvisionnement alimentaire des ménages à Ouagadougou et à Bobo-Dioulasso. L'introduction des directives établies par l'OMS/FAO/PNUE, pour une utilisation saine de ces eaux dans cette activité nécessitait que l'on ait une bonne connaissance des pratiques en cours dans cette agriculture.

Notre étude a permis d'identifier les principales pratiques d'irrigation dans le maraîchage urbain et périurbain au Burkina Faso. Il en ait ressortit, que les pratiques les plus efficientes utilisent les cours d'eau comme source d'approvisionnement, ce qui légitime les actions de santé publique engagées dans le domaine. L'analyse des déterminants de l'efficience de la meilleure pratique, nous a permis de faire des propositions pour la vulgarisation de la technique, et faciliter l'introduction des mesures afin de réduire les risques liés à la réutilisation des eaux usées dans le maraichage urbain et périurbaine au Burkina Faso.

Troisième Partie :

Bilan de l'expérience professionnelle

Dans cette partie, nous ferons un bilan de notre stage en termes d'acquis, d'expérience professionnelle, de relation avec notre formation de Master Développement Durable.

Le stage effectué au cours de ces trois mois s'intègre parfaitement à la formation reçue au cours de notre Master. En effet, les relations entre notre expérience académique et celle professionnelle sont nombreuses. Elles concernent la structure d'accueil en elle-même, les différentes problématiques soulevées et enfin les outils méthodologiques utilisés.

Notre structure d'accueil, la FAO, oeuvre à réduire la faim dans le monde, à réduire son impact sur la vie et l'activité économique des populations. De plus, elle s'engage à le faire tout en prenant en compte les aspects en termes de durabilité des ressources naturelles. En effet, elle fait partie des pionnières dans le domaine de l'agriculture durable et dans l'agriculture de conservation. Au sein de son bureau régional Afrique, ces objectifs sont partagés par toutes ses équipes. L'équipe terres et eaux de FAORAF avec laquelle nous avons travaillé réfléchit et propose des solutions sur la gestion durable des ressources en eau et en terres en Afrique subsaharienne.

L'objectif de notre Master était de nous donner les connaissances et les outils nécessaires pour comprendre et faire face aux problématiques du développement durable dans les pays en développement et en transition. Le stage avec cette unité nous a permis de travailler sur des questions pratiques et pertinentes du domaine.

Les différentes problématiques soulevées au cours de notre stage se situent dans une continuité avec notre formation. Tout d'abord les sujets traités ont été évoqués au cours du Master, la collecte des eaux au cours de l'intervention de la GTZ et l'efficience technique en Economie de la Santé.

Ensuite les angles traités au cours du stage s'intègrent à l'aspect du développement durable dans les pays en développement.

En effet, notre revue de littérature s'intègre à un projet d'amélioration des techniques de récupération des eaux de ruissellement pour la réduction des effets des sécheresses et de l'érosion sur les terres cultivables en ASS. Ces projets s'intègrent à la réduction des impacts du manque de la ressource en eau sur l'agriculture, principale activité économique des populations pauvres de la région.

La seconde problématique se rapporte à la sécurisation d'une activité économique de plus en plus importante, à une question de santé publique, à la récupération des eaux usées dans l'agriculture, à l'assistance des décideurs communaux et nationaux dans le soutien d'une production alimentaire urbaine durable.

Concernant les outils utilisés au cours de notre stage, notre module de formation économétrique nous a été d'une aide inestimable pour notre stage. En effet, le module sur le logiciel Stata nous as permis de comprendre plus facilement les logiciels découverts et utilisés au cours du stage, et nous a été utile pour l'analyse économétrique.

Partant de ces faits, nous pouvons dire que nous avons bénéficié d'une parfaite adéquation entre notre formation et notre stage.

Nos acquis après ce stage se rapportent à une familiarisation avec certains termes techniques liés aux domaines agricole et plus précisément à l'irrigation.

Ainsi nous avons aujourd'hui une idée claire des différents termes suivants : agriculture pluviale, agriculture irriguée, système d'irrigation, irrigation à petite échelle, pratiques d'irrigation, collecte des eaux de ruissellement.

Aussi, nous avons acquis des connaissances plus approfondies concernant les risques en Agriculture en ASS, l'efficience technique, les méthodologies principales d'évaluation de frontières de production, et l'agriculture urbaine et périurbaine, réutilisation des eaux usées dans l'agriculture, etc.

Concernant les outils méthodologiques, nous avons amélioré notre connaissance du logiciel SPSS, et nous avons découvert des logiciels d'estimation de frontières de production déterministes et stochastiques plus précisément le logiciel Frontier4 du professeur Coelli pour l'estimation des frontières de production stochastiques.

Enfin, nous avons amélioré notre niveau d'expression, de rédaction et de compréhension de l'anglais.

Notre stage nous a permis de capitaliser une expérience professionnelle que nous pouvons valoriser en tant qu'assistant de recherche, de chargé d'étude ou de programmes. En effet, au cours de la première partie du stage, nous avons eu à produire une revue de littérature, ce qui représente une étape importante dans toute recherche scientifique.

Pendant la seconde partie, nous avons eu à monter entièrement une étude à partir d'un cahier de charge préalablement défini et d'une base de données disponible. Aussi, il nous ait revenu de déterminer la méthodologie appropriée selon le cas spécifique de notre étude, de conduire l'étude par le traitement des données, l'analyse économétrique et le commentaire des résultats obtenus.

Références bibliographiques

Ahmad M, Bravo-Ureta B, 1996, Technical Efficiency Measures for Dairy Farms Using Panel Data: A Comparison of Alternative Model Specification, Journal of Production Analysis, 7, 399-416.

Aigner D.K, Lovell C.K., Schmidt P., 1977, Formulation and Estimation of Stochastic: Frontier Production Function Models, Journal of Econometrics, n°6, p. 21-37.

Amara N, Romain R, 2000, Mesure de l'efficacité technique : Revue de la littérature, Série Recherche des Cahiers du CRÉA, SR.00.07

Audibert M, Mathonnat J, Henry M.C, 2003, Social and health determinants of the efficiency of cotton farmers in Northern Côte d'Ivoire , Social Science & Medicine , n°56 p. 1705-1717

Awudu, Abdulai et Wallace Huffman, 2000, Structure Adjustment and Economic Efficiency of Rice Farmers in Northern Ghana, Economic Development and Cultural Change, p. 503-519.

Awulachew S. B., Merrey D., Van Koopen B., Kamara A., Penning de Vries F., Boelee E. , Roles, 2005, Constraints and Opportunities of Small Scale Irrigation and Water Harvesting in Ethiopian Agricultural Development: Assessment of Existing Situation, IWMI Working Paper 98.

Bagré A. S., Kientéga M., Cissé G., Tanner M., 2002, Processus de reconnaissance et de législation de l'agriculture urbaine à Ouagadoudou. De la légitimation à la légalisation, Bioterre, rev. inter. sci. de la terre, N° spécial, 2002, Côte d'Ivoire, 10p.

Baiphethi M, Viljoen M.F, Kundhlande G, 2003, Creating agribusiness opportunities for small scale farmers in Tchaba Nchu by introducing water harvesting techniques: a profitability and risk analysis, Contributed Paper Presented at the 41st Annual Conference of the Agricultural Economic Association of South Africa (AEASA), October 2-3 2003

Banque Mondiale, 2007, Rapport sur le développement dans le monde 2008: L'agriculture au service du développement

Barnes, A.P., 2006, Does multi-functionality affect technical efficiency? A nonparametric analysis of the Scottish dairy industry, Journal of Environmental Management, n°80, p. 287-294.

Barron J., Okwach G., 2005, Run-off water harvesting for dry spell mitigation in maize (Zea mays L.): results from on-farm research in semi-arid Kenya , Agricultural Water Management, Vol 74, Issue 1, p.1-21

Ben-Asher J., Berliner P.R., 1994, Runoff Irrigation In: K.K. Tanji, B. Yaron Eds. Advances Series in Agricultural Sciences, n° 22, pp. 126-154

Beyene F., Hagedorn K., 2006, Examining Collective Action among Mieso Agropastoralists of Eastern Ethiopia, Poster paper prepared for presentation at the International Association of Agricultural Economists Conference, Gold Coast, Australia, August 12-18, 2006

Binam J.N, Sylla K, Diarra I, Nyambi G, 2003, Factors affecting technical efficiency among coffee farmers in Côte d'Ivoire: evidence from the Centre West region, R&D Management, n°15,p. 66-76.

Binam J.N, Tonyè J, Wandji N, Nyambi G, Akoa M, 2004, Factors affecting the technical efficiency among smallholder farmers in the slash and burn agriculture zone of Cameroon, Food Policy, n°29,p. 531-545.

BoersTh.M., 1994, Rainwater Harvesting in Arid and Semi-Arid Zones, Article de International Institute for Land Reclamation and Improvement

Bravo-Ureta B, Pinheiro A, 1993, Efficiency Analysis of Developing Country Agriculture: A Review of the Frontier Function Literature, Agriculture and Resource Economics Review, Vol 1, n°22, p. 88-101.

Breman H., Rob Groot J. J., van Keulen H., 2001, Resource limitations in Sahelian Agriculture, Global Environmental Change, Vol 11, Issue 1, p. 59-68

Cater D.C., Miller S., 2001, Three years experience with an on-farm macro-catchment water harvesting system in Botswana, Agricutural Water Management, n°19, p. 191-203.

Chakraborty K, Misra S, Phillip J, 2002, Cotton Farmers' Technical Efficiency: Stochastic and Nonstochastic Production Function Approaches», Agricultural and Resource Economics Review, Vol 2, n°31, p. 211-220

Chavas J, Petrie R, Roth M, 2005, Farm household production efficiency: evidence from the Gambia, American Journal of Agricultural Economics, n°87, p. 160-179.

Cissé G., 1997, Impact sanitaire de l'utilisation d'eaux polluées en agriculture urbaine: cas du maraîchage à Ouagadougou (Burkina Faso) Thèse N0 1639, 226p.

Coelli T, Rao P.D.S, Battese G.E, 1998, An Introduction to Efficiency and Productivity Analysis , Kluwer academic publishers, Boston.

Critchley W. R. S., Reij C., 1989, Water harvesting for plant production: Part 2. Case studies and conclusions from sub-Sahara Africa.

Dieter Prinz, Anupam Singh, 1994, Technological Potential for Improvements of Water Harvesting, Prepared for Thematic Review IV.2: Assessment of Irrigation Options

Evenari M., Shanan L., Tadmor N.,1971, The Negev: the Challenge of a Desert (second ed.), Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, USA.

FAO, 1999. Une voie étroite pour la sécurité alimentaire d'ici 2050. FAO, Rome, 144p

FAO, 2005b. L'application de la communication des risques aux normes alimentaires et à la sécurité sanitaire des aliments. Consultation mixte FAO/OMS d'experts, Rome, 48p.

Farrell M.J., 1957,The Measurement of Productive Efficiency, Journal of the Royal

Flug M., 1981, Production of annual crops on micro-catchments. In: R.G. Dutt, F.C. Hutchinson and A.M. Garduno, Editors, Rainfall Collection for Agriculture in ASAL. Workshop Proceedings, Commonwealth Agricultural Office UK, p. 39-42.

Fox P., Rockstrom J., Barron J., 2005, Risk analysis and economic viability of water harvesting for supplemental irrigation in semi-arid Burkina Faso and Kenya , Agricultural Systems, n°83, p. 231-250

Gowing J.W., Young M.D.B., Hatibu N., Mahoo H.F., Rwehumbiza F., Mzirai O.B., 2003 , Developing improved dryland cropping systems for maize in semi-arid Tanzania. Part II. Use of model to extrapolate and add value to experimental results, Expl Agric. (2003), vol 39, p. 293-306 C_ Cambridge University Press

Greene, W.H. 1993, The measurements of Productive Efficiency: Techniques and Applications, Oxford University Press, Oxford, p. 68-119.

Haji J, 2006, Production efficiency of smallholders' vegetable-dominated mixed farming system in Eastern Ethiopia: A non-parametric approach, Journal of African Economies, vol1, n°16, p.1-27.

Harsch E, 2004, Les petits agriculteurs détiennent la clé du succès selon le plan du NEPAD in L'agriculture africaine, 'vecteur de croissance', Afrique Relance, Vol.17, n°4, p. 13.

Hensley M., BothaJ.J., Anderson J.J., van Staden P.P., du Toit A., 2000, Optimizing rainfall use efficiency for developing farmers with limited access to irrigation water. WRC Report No. 878/1/00. Water Research Commission, Pretoria.

Iráizoz B, Rapún M, Zabaleta I, 2003, Assessing the technical efficiency of horticultural production in Navarra, Spain, Agricultural Systems, n°78, p. 387-403.

Johan A. van Dijk, 1996, Simple methods for soil moisture assessment in water harvesting projects, Journal of Arid Environments, n°35, p.387-394.

Kalaitzandonakes N.G., Dunn E.G., 1995, Technical efficiency, managerial ability and farmer education in Guatemalan corn production: a latent variable analysis. Agricultural Resources Economics Review, n° 24, p. 36-46.

Klaij M.C., Vachaud G., 1992, Seasonal water balance of a sandy soil in Niger cropped with pearl millet, based on profile moisture measurements. Agric. Water Mgmt., n°21, p. 313-330

Koop R.J, Smith V.K, 1980, Frontier Production Function Estimates for Steam Electric Generations: A Comparative Analysis, Southern Economic Journal, n°47, p. 1049-1059.

Meeusen W., Van den Broeck J., 1977, Efficiency Estimation from Cobb-Douglas Production Functions with Composed Error, International Economics Review, n°18, p. 435-444.

Mehari A., Schultz B., Depeweg H., 2006, Salinity impact assessment on crop yield for Wadi Laba spate irrigation system in Eritrea, Agricultural Water Management, n°85, p. 27-37

Moustier P, Mougeot L. J.A, Olanrewaju B. S., Fall A., 2004, Développement durable de l'agriculture urbaine en Afrique francophone : Enjeux, concepts, méthodes. Canada: CIRAD/CRDI, 176 p.

Mkhabela T, 2005, Technical efficiency in a vegateble based mixed-cropping sector in Tugela Ferry, Msinga district, Kwazulu-Natal, Agrekon, Vol 44, N° 2

Mutabazi K.D., Senkondo E. E., Mbilinyi B.P., Tumbo D.S., Mahoo H. F., Hatibu N., 2005, Economics of Rainwater Harvesting for Crop Enterprises in Semi-Arid Areas: The Case of Makanya Watershed in Pangani River Basin, Tanzania, Soil-Water Management Research Group,

Ngigi S.N. , 2003, What is the limit of up-scaling rainwater harvesting in a river basin? Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, Vol 28, Issues 20-27, p. 943-956

Ngigi S.N., Savenije H.G., Josephine N. T., Rockström J., Penning de Vries F.W.T., 2005, Agro-hydrological evaluation of on-farm rainwater storage systems for supplemental irrigation in Laikipia district, Kenya, Agricultural Water Management, Vol 73, Issue 1, p. 21-41

Perrier E.R., 1988, Water capture schemes for dryland farming. In: P.W. Unger, W.R. Jordan, T.V. Sneed et R.W. Jensen, Editors, Challenges in Dryland Agriculture-a Global Perspective. Proceedings of the International Conference on Dryland Farming, p. 235-238.

Rockstrom J., 2000, Water resources management in smallholder farms in Eastern and Southern Africa: An overview, Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere, Vol 25, Issue 3, p. 275-283

Rockström J., Barron J., Fox P., 2002, Rainwater management for increased productivity among small-holder farmers in drought prone environments, Physics and Chemistry of the Earth, Vol 27, Issues 11-22, p. 949-959

Rockström Johan, 2003, Resilience building and water demand management for drought mitigation, Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, Vol 28, Issues 20-27, p. 869-877

Rodríguez Díaz J.A., Camacho Poyato E., López Luque R., 2004, Applying benchmarking an data envelopment analysis (DEA) techniques to irrigation districts in Spain, Irrigation and Drainage, n°53, p. 135-143.

Rodríguez Díaz J.A., Camacho Poyato E., López Luque R., 2004, Application of data envelopment analysis to studies of irrigation efficiency in Analusia, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, n°130, p. 175-183

Sacko B. F., Stravato L., 2004. Les eaux usées et l'agriculture urbaine, perspectives de lutte contre la pauvreté : cas du Burkina. Info CREPA, 45, 5-8

Senkondo E. M. M., Msangi A. S. K., Xavery P., Lazaro E. A., Hatibu N., 2004, Profitability of Rainwater Harvesting for Agricultural Production in Selected Semi-Arid Areas of Tanzania, Journal of Applied Irrigation Science, Vol. 39, p. 65 - 81

Sivakumar M.V.K, Wallace J.S., 1991, Soil water balance in the Sudano-Sahelian zone: need, relevance and objectives of the workshop. In: M.V.K. Sivakumar, J.S. Wallace, C. Renard & C. Giroux (eds).Soil water balance in the Soudano-Sahelian zone. Proceedings of the Niamey Workshop, February 1991, IAHS Publication No. 19.

Speelman S. , D'Haese M. , Buysse J. , D'Haese L., 2007, A measure for the efficiency of water use and its determinants, a case study of small-scale irrigation schemes in North-West Province, South Africa, Agricultural Systems ,n°98, p. 31-39

Thiam A., Bravo-Ureta B., Rivas E., Teodoro E., 2001, Technical Efficiency in Developing Country Agriculture: A Meta-Analysis, Agricultural Economics, Vol 25, Issue 2-3, p. 235-243.

Tsuboa M, Walker S, 2007, An assessment of productivity of maize grown under water harvesting system in a semi-arid region with special reference to ENSO, Journal of Arid Environments , n°71, p. 299-311

Van der Zaag P, Ofosu E.A , Van de Giessen N, Odai S, Tilmant A, 2008, Characteristics of Small Scale Irrigation Technologies in the White Volta Basin, Ghana, Prepared for SAFID 2008 (Salon Africain de l'irrigation et du drainage) Ouagadougou, Burkina Faso.

Wéthé J., Kientga M., Koné D., Kuéla N., 2002, Profil du recyclage des eaux usées dans l'agriculture urbaine à Ouagadougou. In CTA/ETC-RUAF/CREPA: Visite d'étude et Atelier International sur la Réutilisation des Eaux Usées en Agriculture Urbaine: un défit pour les municipalités en Afrique de l'Ouest et du Centre, p 96-116.

Wiyo K.A., Kasomekera Z.M., Feyen J., 2000, Effect of tied-ridging on soil water status of a maize crop under Malawi conditions, Agric. Water Manag, n°45, p. 101-125

Annexes

Mois

Semaines

Taches

Juillet

Août

Septembre

Octobre

S10

S11

S12

S13

1.1 Recherche et sélection de travaux et d'articles scientifiques

1.2 Lecture et synthèse

1.3 Rédaction

2.1 Définir méthodologie pour le calcul de l'efficience technique

2.2 Analyse des données collectées

2.31 Mise a niveau logiciel (SPSS)

2.32 Calcul de l'efficience technique

2.4 Commentaires, Analyse des résultats et Rédaction

2.5 Rapport de stage

congés

Taches critique : à ratrapper pendant le week end

Annexe 2 : Visite de maraichers dans la périphérie d'Accra

Table des matières

Remerciements			iii
Sommaire			iv
Table des illustrations			iv
Liste des sigles et abréviations			v
Première Partie : Contexte générale du stage au sein du bureau régional de la FAO pour l'Afrique			1
1.1 Présentation de la structure			1
1.1.1 Organisation des Nations Unies pour l'Agriculture et l'Alimentation (FAO)			1
1.1.2 Bureau Régional de la FAO pour l'Afrique (FAORAF)			2
1.1.3 L'unité ressources naturelles/pêches/forêts (NR/FI/FO)			5
1.2 Organisation du stage			5
1.2.1 Mission et Attribution			5
1.2.2 Planification du travail			6
Deuxième partie : Collecte des eaux de ruissellement et réutilisation des eaux usées dans l'agriculture en Afrique subsaharienne.			7
Introduction générale			7
· Importance de l'agriculture pour l'Afrique subsaharienne			7	· Infertilité des sols et rareté de l'eau dans l'agriculture en Afrique subsaharienne
8
2.1 Techniques de collecte des eaux de ruissellement et risques en agriculture en Afrique Subsaharienne.			11
Introduction			11
2.1.1 TCER comme stratégie de gestion des risques en Agriculture			13
2.1.1.1 Risques et Agriculture en ASS			13
2.1.1.2 TCER & Réductions des risques en agriculture en ASS			15
· Collecte des eaux de pluie à partir de petits bassins versants (Micro-TCER)			15
· Collecte à partir de grands bassins versants (Macro-TCER)			16
· Récupération des crues des cours d'eau ou la culture de décrues (TRC/CD)			17
2.1.2 Limites à la mise en oeuvre et à l'efficacité des TCER.		18
2.1.2.1 Facteurs techniques limitant l'efficacité des TCER		19
· Facteurs climatiques et/ou pluviométriques		19
· Facteurs biophysiques.		20
2.1.2.2 Facteurs économiques limitant l'efficacité des TCER		21
· TCER & Investissement		21
· TCER & Accès aux marchés		22
2.1.2.3 Limites à la promotion des systèmes de TCER		22
· TCER & Structure de vulgarisation		22
· Structures et conditions socioéconomiques des exploitants		23
2.1.3 Limites à l'adoption et à la viabilité des TCER pour le producteur.		25
Conclusion		28
2.2 Efficience technique des systèmes d'irrigation dans l'agriculture urbaine et périurbaine au Burkina Faso.		30
Introduction		30
2.2.1 Méthodologie		33
2.2.1.1 Mesure de l'efficience technique		33
2.2.1.2 Estimation d'une SFA pour l'efficience technique		34
· Spécification du modèle		34			· Méthode d'estimation
36		2.2.1.3 L'identification des déterminants par un modèle Tobit
37		· Spécification du modèle
37		· Estimation du modèle
37
2.2.1.4 Collecte des données		38
2.2.2 Résultats et discussions		39
2.2.2.1 Analyse des systèmes d'irrigation		39
2.2.2.2 Analyse de l'efficience dans le maraîchage au Burkina Faso		42
2.2.2.3 Les déterminants de l'efficience technique		44
2.2.2.4 Discussion		46
Conclusion.		50
Conclusion générale	52
Troisième Partie : Bilan de l'expérience professionnelle	54
3.1 Relation formation stage	54
3.2 Acquis et expérience professionnelle	55
Références bibliographiques	57
Annexes	63

Collecte des eaux de ruissellement et réutilisation des eaux usées dans l'agriculture en Afrique Subsaharienne

Sommaire

Première Partie :

Contexte générale du stage au sein du bureau régional de la FAO pour l'Afrique

1.1 Présentation de la structure

1.2 Organisation du stage

1.2.2 Planification du travail

Deuxième Partie :

Collecte des eaux de ruissellement et réutilisation des eaux usées en agriculture en Afrique subsaharienne

Conclusion

2.2 Efficience technique des systèmes d'irrigation dans l'agriculture urbaine et périurbaine au Burkina Faso.

2.2.1 Méthodologie

2.2.1.2 Estimation d'une SFA pour l'efficience technique

2.2.1.3 Identification des déterminants par un modèle Tobit

2.2.2.2 Analyse de l'efficience dans le maraîchage au Burkina Faso

Conclusion

Conclusion générale

Troisième Partie :

Bilan de l'expérience professionnelle

Références bibliographiques

Annexes

Annexe 2 : Visite de maraichers dans la périphérie d'Accra

Table des matières