En raison des progrès importants réalisés récemment dans la recherche en socio-hydrologie et en hydroéconomie, les méthodes et les modèles interdisciplinaires d’évaluation des politiques de l’eau restent largement confinés à la sphère académique. La plupart des autorités responsables des bassins fluviaux fondent encore leurs décisions sur les données fournies par les systèmes d’aide à la décision (SAD) hydrologiques et disposent de peu d’informations sur les coûts économiques que les politiques de l’eau peuvent imposer à l’économie. Cet article présente un cadre hiérarchique variant dans le temps qui relie un module hydrologique et un module économique au moyen de protocoles de rétroaction bidirectionnels. Le module hydrologique est conçu pour s’adapter au DSS AQUATOOL, le modèle hydrologique utilisé par les autorités espagnoles chargées des bassins fluviaux pour éclairer la prise de décision à l’échelle du bassin, tandis que le module économique est alimenté par un modèle de programmation mathématique multi-attributs positif (PMAMP) qui représente le comportement et les réponses adaptatives des irrigants. Le cadre hiérarchique proposé est utilisé pour évaluer les répercussions économiques du renforcement des quotas d’irrigation afin d’atteindre les débits environnementaux minimums dans le bassin du fleuve Douro (Espagne) dans le cadre du changement climatique. Les résultats montrent que les réductions des allocations d’eau agricole visant à satisfaire aux exigences en matière de débit environnemental créent des pertes incrémentielles non linéaires de profit et d’emploi dans l’agriculture irriguée qui sont en moyenne faibles à modérées (entre 4 % et 12,9 % pour le profit, et entre 4,6 % et 12 % pour l’emploi, selon le scénario). Lors de sécheresses extrêmes, les réductions brutales de la disponibilité de l’eau et des allocations agricoles peuvent mettre les systèmes agricoles à rude épreuve et entraîner des pertes catastrophiques de profits et d’emplois (>80 %).