L'objectif de cet article est de calculer l'efficacité économique et environnementale liée à l'utilisation des eaux souterraines dans les petits périmètres irrigués de la Tunisie. L'impact environnemental pris en compte dans notre étude est le niveau d'épuisement de l'eau dans les aquifères profonds, due à l’exploitation agricole irriguée. Cet impact a été approché par le coût supplémentaire d'énergie en plus de l'amortissement annuel des investissements réalisés pour améliorer l'appropriation des eaux souterraines. De cette manière, nous pouvons mesurer le potentiel de réduction de l'épuisement de l’aquifère tout en conservant le même niveau de production agricole. La méthodologie utilisée dans cette étude est l'analyse d'enveloppement des données (DEA), qui est une méthode non paramétrique largement utilisé pour le calcul de l'efficacité technique et environnementale. Les données ont été recueillies dans le cadre du sondage des agriculteurs fait dans la région de Nadhour dans le centre de la Tunisie. Deux scénarios ont été simulés, dans le premier scénario, nous considérons l'application stricte des règlementations actuelles où les agriculteurs devront se concentrer sur la réduction de leur consommation d'eau. Dans le deuxième scénario, les acteurs se concentrent d'abord sur l'amélioration de la productivité de l’activité agricole, puis vont lutter contre l'appauvrissement de l'eau qui sera considérée comme deuxième priorité. Les résultats montrent que l’épuisement de la nappe phréatique peut être réduit à 40% si l'on considère comme une première étape urgente à réaliser dans la zone d'étude. Par contre, si nous améliorons la productivité des agriculteurs, l’inefficacité environnementale restante à éviter serait seulement de 15%.