Cette thèse est consacrée à l'analyse économique du processus de changement technique des agriculteurs dans le domaine de l'irrigation sous l'effet d'incitations publiques, d'entraînement collectif et de logiques individuelles de profitabilité. Le premier chapitre analyse le déroulement et les déterminants de la diffusion des technologies d'irrigation améliorées à l'île de la Réunion. Une enquête auprès des irrigants combinée à une revue de la littérature empirique nous permet de regrouper ces facteurs-clés en trois axes : les caractéristiques des irrigants, les caractéristiques du contexte d'adoption des irrigants et les caractéristiques des technologies d'irrigation. Deux cadres théoriques complémentaires permettant de conceptualiser ces déterminants sont ensuite discutés : l'approche néoclassique et l'approche évolutionniste. Dans le second chapitre, une approche de diffusion globale est mise en œuvre pour évaluer l'impact des incitations publiques sur l'adoption d'une nouvelle technologie d'irrigation par une population d'agriculteurs. Une méthodologie d'estimation des paramètres de diffusion est développée et appliquée à la diffusion de l'aspersion en couverture intégrale à La Réunion de 1990 à 2006. Elle montre un effet positif significatif des subventions à cet équipement. Dans le troisième chapitre, un cadre conceptuel probabiliste est testé pour évaluer les déterminants du processus de sélection des nouvelles technologies d'irrigation à l'échelle de l'exploitation. Finalement, la thèse soutient l'idée d'une différenciation des processus, et donc des modèles explicatifs pertinents, selon la complexité de l'équipement innovant en diffusion.