Cet article présente un dispositif pédagogique mis en œuvre en 2023 auprès d’étudiants ingénieurs pour les former aux enjeux de la gestion quantitative de l’eau en agriculture. Fondé sur l’analyse-diagnostic d’un territoire et la modélisation d’accompagnement, il a conduit à la création du jeu sérieux Eau Défi. Sa diffusion auprès de six cents participants ouvre une réflexion sur la pluralité de ses usages, dans l’enseignement et comme outil d’animation territoriale.

La gestion de l’eau constitue un enjeu central et complexe en agriculture. Cette complexité tient à la pluralité des dimensions concernées – quantité et qualité de la ressource – aux différentes échelles ainsi qu’à la forte hétérogénéité des situations selon les territoires et les exploitations (Ayphassorho et al., 2020 ; Devienne et al., 2022). Dans de nombreux bassins hydrologiques, l’essor de l’irrigation a contribué à accentuer le déséquilibre entre prélèvements et disponibilité de la ressource, un phénomène susceptible de s’amplifier sous l’effet du changement climatique.

Le bassin Adour-Garonne figure parmi les territoires particulièrement exposés. Les évolutions attendues des régimes de précipitations et des températures pourraient y réduire la disponibilité en eau via une diminution du débit des cours d’eau de 20 à 50 % et une tendance à la baisse de la recharge des nappes pouvant aller jusqu’à – 50 % (IPCC, 2023)1, alors même que la hausse des températures (+ 2 °C) et de l’évapotranspiration potentielle (+ 10 à + 30 %) augmenteront les besoins hydriques des cultures (Agence de l’eau Adour Garonne, 2022). Déjà perceptibles, ces évolutions renforcent les tensions autour des usages de l’eau (Cour des comptes, 2023) et alimentent un consensus croissant quant à la nécessité d’engager une transition des systèmes de production. Celle-ci doit permettre à la fois de sécuriser l’activité agricole, de préserver – voire restaurer – les équilibres écologiques et de concilier les différents usages de la ressource.

Dans ce contexte, la formation des futurs professionnels du secteur agricole apparaît déterminante. Or, dans de nombreux cursus d’enseignement supérieur en agronomie, le volume horaire consacré aux enjeux « eau et agriculture » – et plus encore à leur articulation avec l’agroécologie – demeure limité. Ce déficit a notamment été identifié au sein de l’Université de Toulouse-École d’ingénieurs de Purpan. Pour y répondre, l’établissement s’est associé à la Chambre régionale d’agriculture d’Occitanie afin de solliciter un financement auprès de l’Agence de l’eau Adour-Garonne. L’objectif était de concevoir et de déployer un module de formation original consacré à ces enjeux, destiné à une classe de vingt-deux étudiantes et étudiants inscrits dans le parcours « Devenir acteur de la transition agroécologique ».

Mis en œuvre à l’automne 2023, ce module s’est structuré en trois séquences complémentaires. La première a consisté en la réalisation d'une analyse-diagnostic d’une petite région agricole en Occitanie afin de comprendre le rôle de l’irrigation dans l’évolution de l’agriculture et la différenciation des systèmes de production.

Dans un second temps, à partir de cette analyse de terrain, les étudiants ont mobilisé les outils et concepts de la modélisation d’accompagnement (ComMod) (Étienne, 2010), dans le cadre d’une formation dispensée par la société coopérative Lisode. Ils ont ainsi modélisé les dynamiques des acteurs observées sous la forme d’un jeu sérieux, intitulé « Eau Défi », destiné à l’origine à un public lycéen. Cet outil vise à rendre intelligibles les interactions entre acteurs et les possibles contradictions entre stratégies individuelles et gestion d’une ressource commune.

La troisième séquence a permis aux étudiants de développer des compétences en médiation scientifique. Ils ont animé le jeu auprès de seize demi-classes de lycées généraux de la métropole toulousaine, mettant à l’épreuve le dispositif conçu et expérimentant sa portée pédagogique auprès d’un public non spécialiste.

Cet article présente les différentes étapes de cette démarche pédagogique systémique et transdisciplinaire et en analyse les effets sur la montée en compétence de groupes d’apprenants

À la suite du déploiement initial en 2023, un travail de finalisation du jeu « Eau Défi » a été conduit avec l’appui successif de deux étudiants agronomes. Le jeu a depuis été animé auprès de plus de six cents participants issus de différents niveaux de formation. Ces expérimentations ont permis d’enrichir et d’améliorer le dispositif, aboutissant à une version aujourd’hui stabilisée et éditée. Dans un contexte marqué par l’émergence de plusieurs jeux sérieux consacrés aux enjeux de gestion de l’eau (tableau 1, encadré 1, Robin et al., 2021 ; Abrami et Becu, 2021) et plus largement aux enjeux agricoles (Dernat et al., 2023), la dernière partie de l’article met en lumière les spécificités d’« Eau Défi » et discute les premiers effets observés auprès des publics ayant expérimenté le dispositif.

Un approfondissement des connaissances relatives à la gestion quantitative de l’eau en agriculture, à la situation actuelle des systèmes agricoles et à leur évolution constituait un point de départ essentiel pour objectiver les controverses et débats qui parcourent la société et les médias, y compris en situation d’apprentissage.

Partant de ce constat, il a été choisi d’asseoir la montée en compétences des étudiants sur une étude de cas à l’échelle d’un territoire, basée sur la conduite d’une analyse-diagnostic. Cette méthode, développée par l’unité de formation et de recherche d’agriculture comparée d’AgroParisTech (Dufumier, 1996 ; Cochet et Devienne, 2006), permet d’appréhender la diversité agricole d’un territoire dans une perspective diachronique et de reconstituer la logique de fonctionnement des différents types d’exploitations agricoles. Elle constitue ainsi un socle pour analyser la place de l’eau dans le développement agricole de la région et formuler des hypothèses quant aux évolutions potentielles des systèmes de production dans un contexte de changement climatique (Degroote et al., 2025).

Le bassin versant de la Barguelonne, affluent de la Garonne au niveau de Moissac, à cheval sur les départements du Lot et du Tarn-et-Garonne, a été retenu comme terrain d’étude. Ce territoire se caractérise par une grande diversité de systèmes de production, plus ou moins spécialisés en arboriculture, en grandes cultures ou polyculture-élevage. L’agriculture y constitue de loin le principal usage de la ressource en eau. Le bassin connaît par ailleurs des tensions croissantes vis-à-vis de la gestion quantitative de l’eau liées à une disponibilité estivale de la ressource de plus en plus incertaine, se traduisant par de fréquentes restrictions de prélèvements ces dernières années. Enfin, un travail préalable de collecte et d’analyse de données réalisé par la Chambre régionale d’agriculture d’Occitanie dans le cadre de l’étude socio-économique sur l’agriculture irriguée du bassin Adour-Garonne (CRAO, CRANA, DRAAF, 2022)4, a facilité la préparation de cette séquence pédagogique.

Sur une période de trois semaines, les vingt-deux étudiants ont parcouru le territoire afin de caractériser le milieu biophysique, d’analyser les principales transformations de l’agriculture et des paysages, puis de comparer les logiques de fonctionnement des systèmes de production actuellement en place. Cette démarche s’est appuyée sur :

Au cours de la seconde partie du module pédagogique, les étudiants ont été formés aux outils de la modélisation d’accompagnement des acteurs, avec l’appui de la société coopérative Lisode (Etienne, 2010). Ils ont mobilisé les matériaux issus de leurs analyses de terrain afin de conduire, en séance plénière, les différentes étapes de modélisation conceptuelle des dynamiques territoriales observées, en particulier celles relatives à la gestion de l’eau. Afin de représenter le fonctionnement du socio-écosystème et d’étudier les processus de concertation collective, les outils mobilisés s’appuient sur la création d’un modèle multi-agents, sous forme d’un jeu de rôle. La phase de conception du jeu s’est distinguée par l’intégration, dès l’origine, de contraintes spécifiques liées à la finalité pédagogique de l’outil. Le jeu était destiné à un public non spécialiste et conçu pour être mis en œuvre en demi-classe de lycée (dix à vingt participants), dans un format temporel contraint correspondant à un créneau d’enseignement (1 h 30, incluant l’explication des règles et le débriefing).

À partir de l’analyse-diagnostic, six profils d’agriculteurs ont été distingués, mettant en œuvre des systèmes de production contrastés, notamment en raison d’un accès différencié à la ressource en eau (en volume et en sécurité d’accès). À ces profils s’ajoutent une coopérative, chargée du soutien à la production et de la collecte, ainsi qu’une chambre d’agriculture assurant un rôle d’accompagnement des exploitants (efficience de l’usage de l’eau d’irrigation et création d’accès à la ressource).

Dans le jeu, les intérêts propres à chaque catégorie sont traduits sous la forme d’objectifs individuels associés aux rôles attribués. Durant trois campagnes agricoles successives, les participants réalisent une séquence d’actions : choix des cultures, irrigation le cas échéant, récolte et commercialisation des productions, puis éventuelle modification des pratiques culturales ou commerciales avant la campagne suivante. Ces décisions s’inscrivent dans un contexte de variabilité de la disponibilité en eau, notamment concernant les pompages dans la rivière « Bargo ». Afin de rendre compte de l’exposition différenciée des systèmes de production aux aléas, des événements peuvent être introduits par l’animateur (aléas climatiques, perturbations de marché, etc.), affectant les performances des exploitations. La dernière phase du jeu est dédiée à un débriefing, d’abord en petits groupes puis en plénière, invitant les participants à expliciter leurs ressentis, à la fois dans la posture du rôle endossé qu’en tant que joueurs.

À la suite de sa conception, le jeu a été animé par les étudiants dans seize demi-classes au sein de cinq lycées généraux de la métropole toulousaine (niveau seconde et première). Les discussions issues de ces sessions ont fait émerger plusieurs enseignements convergents avec les résultats du diagnostic initial :

Le dispositif présenté repose sur l’articulation de trois séquences complémentaires : (i) la conduite d’une analyse-diagnostic d’un territoire agricole diversifié, mobilisant une approche diachronique et systémique afin d’appréhender la diversité des systèmes de production et la place structurante de l’accès à l’eau dans la dynamique agraire ; (ii) la mobilisation des outils de la modélisation d’accompagnement (ComMod), concrétisée par la conception d’un jeu sérieux ; (iii) l’animation de ce jeu auprès d’un public non spécialiste, impliquant l’adoption d’une posture de médiation scientifique.

L’originalité de cette articulation tient à la combinaison, au sein d’un même dispositif pédagogique, de la production de connaissances sur un cas concret, de leur formalisation conceptuelle et de leur mise en discussion auprès de différents publics. Les étudiants ne se limitent pas à analyser une réalité territoriale : ils doivent en proposer une traduction intelligible pour des publics non spécialistes, sans en altérer la complexité. Cet équilibre entre simplification et fidélité analytique sur un objet, la gestion quantitative de l’eau en agriculture, mal connu du grand public et controversé constitue un apprentissage précieux pour de jeunes agronomes. La mise en œuvre de ce dispositif a reposé sur une équipe encadrante pluridisciplinaire (agronomie, géographie), assurant une démarche systémique indispensable à l’appréhension de ces enjeux complexes, et issue de différentes organisations (Université de Toulouse-École d’Ingénieurs de Purpan, Chambre régionale d’agriculture d’Occitanie, société coopérative Lisode), condition essentielle pour articuler rigueur scientifique, ancrage territorial et ingénierie pédagogique.

La pérennisation du jeu « Eau Défi » comme ressource pédagogique stable ne constituait pas un objectif initial. Elle est le fruit d’un processus itératif associant diffusion du jeu auprès de différents publics, retours d’expériences et améliorations successives, jusqu’à sa stabilisation puis son édition. Ce cheminement illustre la dynamique propre aux dispositifs hybrides situés à l’interface entre recherche, formation et médiation. Parmi les effets inattendus, l’intérêt manifesté par certains élèves du secondaire pour les formations en agronomie souligne la capacité de ce type d’outil à agir également comme vecteur d’attractivité des filières d’enseignement.

La diffusion du jeu auprès de publics diversifiés offre un premier niveau d’information quant à sa contribution aux apprentissages relatifs à la gestion quantitative de l’eau en agriculture. Les résultats obtenus suggèrent une clarification des représentations et une appropriation accrue de certains concepts. Néanmoins, ces éléments demeurent exploratoires. Ils appellent la mise en place d’un dispositif d’évaluation plus systémique, intégrant non seulement les acquis cognitifs mais aussi les conditions d’animation, la qualité du débriefing et les effets à moyen terme. Si la littérature souligne depuis les années 2000 les effets positifs des jeux sérieux sur la motivation et l’apprentissage (Hamari et al., 2016 ; Iten et Petko, 2016 ; Sauvé et al., 2007), elle rappelle également les risques de simplification excessive ou de production de représentations biaisées en l’absence d’un accompagnement structuré (Alvarez, 2019). Ces travaux invitent à considérer le jeu non comme un outil autoportant, mais comme un support dont la portée dépend étroitement du cadre pédagogique et de la qualité de la médiation.

Enfin, deux perspectives de développement se dessinent. La première concerne l’intégration explicite de questionnements relatifs aux liens entre agroécologie et irrigation au sein du jeu « Eau Défi », notamment pour un public doté d’un niveau de formation avancé. Une telle évolution supposerait une prudence méthodologique dans un contexte scientifique encore en construction. La seconde voie réside dans l’usage du jeu comme outil d’animation territoriale, au-delà du cadre éducatif. En mobilisant ce jeu comme support de discussion entre acteurs aux intérêts différenciés, il pourrait contribuer à ouvrir des espaces de dialogue sur la gestion de l’eau dans un contexte de changement climatique, par exemple dans le cadre des projets de territoires pour la gestion de l’eau.

Les auteurs remercient les vingt-deux étudiantes et étudiants du parcours « Devenir acteur de la transition agroécologique » pour leur implication dans ce projet, ainsi que Mathieu Hantraye et Clara Bertheaux-Virgili pour la qualité de leur contribution durant leur stage de fin d’étude. Nous remercions également Elsa Leteurtre (Lisode) pour la qualité de la formation dispensée aux étudiants sur les outils de la modélisation de l’accompagnement. Enfin, merci à Cédric Lacassagne (Agiteo) pour la qualité des illustrations graphiques proposées.

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Photo d’entête : Plateau du jeu « Eau Défi ». Source : Purpan.