Você está executando uma chamada separada do shell quando usa /usr/bin/tcsh
na primeira linha do seu script. O comando echo
é executado no shell 'delimitador' - aquele que possui os comandos nele.
Por que não executar os ambos comandos na primeira linha, assim:
/usr/bin/tcsh -i -f -c 'setenv START_TIME 'date +%s'; echo $START_TIME'
Em seguida, ambos estão executando na mesma invocação do shell. Substitua o comando echo
por uma chamada para seu programa python, se desejar.