Dans la moyenne vallée du Fleuve Sénégal comme en de nombreux endroits, la viabilité des systèmes irrigués semble compromise. L'étude de cette viabilité nécessite la conception et la mise au point de démarches interdisciplinaires et prenant en compte l'existence de plusieurs niveaux d'organisation. A la suite de travaux sur la gestion des ressources renouvelables, nous proposons une démarche en trois étapes: analyse des interactions en oeuvre dans un système irrigué et de leur dynamique, modélisation sous la forme d'un système multi-agent des connaissances qui en découlent et simulations sur ce modèle. Ces trois étapes s'enchaînent, les résultats des simulations posant de nouvelles questions au terrain. L'objectif de cette thèse est de tester la pertinence d'une telle démarche pour explorer les liens entre modes de coordination et viabilité des systèmes irrigués. L'application de deux cycles de cette démarche sur des terrains de la moyenne vallée du Fleuve Sénégal nous a amené à constituer un modèle basé sur la coordination entre les paysans pour l'accès à l'eau et au crédit et sur les processus d'apprentissage. Cette représentation met l'accent sur les réseaux sociaux, internes au système irrigué ou non. Les agents, qu'ils représentent des paysans ou des groupes, agissent et communiquent en fonction de règles qui leur sont propres et qu'ils peuvent faire évoluer. L'utilisateur du modèle fixe les conditions initiales qui constituent un scénario. Ce modèle a donné lieu à un ensemble de simulations selon un plan d'expériences en deux étapes: des scénarios constitués aléatoirement pour appréhender le comportement du modèle, des scénarios spécifiques à des hypothèses particulières sur les modes de coordination ayant de l'importance pour la viabilité du système irrigué. Ceci nous permet de mettre en évidence la variabilité des résultats des simulations et un critère de partition des scénarios en classes de viabilité. Nous montrons ainsi que la viabilité d'un système irri