Placé dans un nouveau contexte institutionnel, les périmètres irrigués tropicaux font face à des problèmes de gestion stratégique conditionnant leur durabilité à long terme. Cet article présente une démarche d'intervention expérimentée au Mali, au Sénégal et au Brésil, visant à améliorer la prise en compte et la résolution de ces problèmes. Cette approche se base sur un cadre général de représentation du fonctionnement des périmètres, structuré autour des concepts d'acteurs, de fonction et de flux. Trois thèmes d'intervention ont été privilégiés et mis en oeuvre en fonction des demandes spécifiques de chaque cas: l'organisation des relations entre offre et demandes en eau, le choix d'un système tarifaire et la gestion des informations liées à la maintenance des infrastructures hydrauliques. Des outils de gestion et de simulation spécifiques à chaque thème ont été développés, afin d'aider les acteurs à se construire des représentations communes des problèmes et à réfléchir à de nouvelles formes d'organisation et de gestion. A la lumière de ces résultats, la gestion de l'information parait un bon levier initial pour stimuler le changement au sein des périmètres irrigués collectifs, mais l'analyse des processus d'apprentissage organisationnel et leurs relations avec l'utilisation d'outils de gestion et de simulation doivent être approfondies.