Dans un contexte d'accroissement de la pression humaine sur les espaces agricoles, de réduction des pâturages et de divagation des animaux, les paysans sont intéressés par des solutions qui leur permettent d'accroitre la production de biomasses à l'hectare tout en préservant la fertilité de leur sol. Dans la littérature, il est prouvé que les légumineuses jouent un rôle important dans l'amélioration des systèmes de culture. Mais, leur adoption est faible par les agriculteurs dans la zone cotonnière à l'ouest du Burkina Faso. L'objectif de cet article est de déterminer les performances agronomiques et économiques du niébé (Vigna unguiculata L. Walp.) et du mucuna (Mucuna deeringiana [Bort] Merrill) dans le cadre d'une démarche d'expérimentation chez et par les paysans (ECPP). Sur deux campagnes agricoles (2010 et 2011), nous avons utilisés les données sur les caractéristiques de 81 exploitations (45 pour le niébé et 36 pour le mucuna), les données économiques et agronomiques. Les résultats indiquent que le niébé est sensible à l'arrière effet de la précédente fertilisation contrairement au mucuna. Le mucuna qui aurait un réel intérêt pour les agriculteurs engagés dans l'intensification de leur élevage, offre l'opportunité de produire plus de biomasse (plus de 1,5 t ha-1) par unité de surface avec une meilleure qualité. Le niébé pourrait constituer une source de revenu pour les exploitations agricoles du Tuy avec une productivité de travail pouvant atteindre 10 379 FCFA par jour. Mais, dans un contexte de rareté de l'espace agricole, les expérimentations doivent se poursuivre pour tester les associations céréales/légumineuses avec les agriculteurs qui ont un rôle à jouer dans la création de ces cultures associées.