vignette|Le premier effet environnemental est une augmentation de la croissance des cultures, comme dans les jardins de Rubaksa en Éthiopie . vignette| L'irrigation, essentielle à la culture des plantes, notamment dans les pays arides, peut également entraîner une surexploitation des nappes phréatiques. L'épuisement des ressources en eau souterraine est intrinsèquement lié au commerce international des produits alimentaires : les pays exportent des récoltes cultivées à partir de nappes phréatiques surexploitées, ce qui risque de provoquer de futures crises alimentaires si ces nappes venaient à s'assécher. L' impact environnemental de l'irrigation se rapporte aux modifications de la quantité et de la qualité des sols et de l'eau induites par l'irrigation, ainsi qu'à leurs conséquences sur les conditions naturelles et sociales des bassins versants et en aval des périmètres irrigués. Ces conséquences découlent des modifications des conditions hydrologiques causées par la mise en place et l'exploitation du système d'irrigation.

Parmi ces problèmes figure l'épuisement des nappes phréatiques dû à un épuisement des eaux souterraines . Un arrosage excessif des sols peut être causé par une mauvaise ou une planification de l'irrigation inadéquate de l'eau, entraînant un gaspillage d'eau et de produits chimiques et pouvant polluer l'eau. Le surarrosage peut provoquer un drainage profond dû à la remontée des nappes phréatiques, ce qui peut engendrer des problèmes de salinité des sols nécessitant un par un . À l'inverse, un arrosage insuffisant des sols compromet le contrôle de la salinité, ce qui conduit à une augmentation de celle-ci et, par conséquent, à une accumulation de sels toxiques à la surface du sol dans les zones à forte évaporation. Il est alors nécessaire de procéder soit au lessivage pour éliminer ces sels, soit à un drainage pour les évacuer. L'irrigation avec de l'eau salée ou à un fort peut endommager la structure du sol en raison de la formation d'un .

Effets directs vignette|440x440px|Pays où la part des prélèvements d'eau par l'agriculture dans les prélèvements totaux est la plus élevée Un système d'irrigation prélève l'eau des nappes phréatiques, des rivières, des lacs ou du ruissellement de surface et la répartit sur une zone donnée. Les effets hydrologiques, ou directs, de cette pratique comprennent une réduction du débit des cours d'eau en aval, une augmentation de l'évaporation dans la zone irriguée, une élévation du niveau de la nappe phréatique due à l'accroissement de la recharge des eaux souterraines et du débit dans la zone irriguée. De même, l'irrigation a des effets immédiats sur l'humidité atmosphérique, induisant des instabilités atmosphériques et augmentant les précipitations sous le vent ou, dans d'autres cas, modifiant la circulation atmosphérique et acheminant la pluie vers différentes zones sous le vent . Les variations de l'irrigation constituent un enjeu majeur des études de bassins versants, qui examinent comment des modifications importantes de l'évaporation peuvent altérer les précipitations sous le vent.

Effets indirects Les effets indirects sont ceux dont les conséquences mettent plus de temps à se manifester et peuvent également durer plus longtemps. Les effets indirects de l'irrigation comprennent les suivants :

Engorgement des eaux Salinisation des sols Dommages écologiques Impacts socio-économiques

Les effets indirects de l'engorgement et de la salinisation des sols se manifestent directement sur les terres irriguées. Les conséquences écologiques et socio-économiques, bien que plus lentes à se manifester, peuvent être plus importantes.

Certains systèmes d'irrigation utilisent des puits. Il en résulte une baisse du niveau d'eau global. Ceci peut entraîner une érosion hydrique, un des sols et, le long des côtes, une intrusion d'eau salée.

À l'échelle mondiale, les terres irriguées représentent environ 16 % de la superficie agricole totale, et leur rendement agricole équivaut à environ 40 % du rendement totalBruce Sundquist, 2007. Chapter 1- Irrigation overview. In: The earth's carrying capacity, Some related reviews, and analysis. On line: .. Autrement dit, les terres irriguées produisent 2,5 fois plus que les terres non irriguées.

Impacts négatifs

Débit fluvial réduit La réduction du débit du fleuve en aval peut entraîner :

réduction des inondations en aval disparition de zones humides ou de forêts inondables importantes sur le plan écologique et économique disponibilité réduite d'eau industrielle, municipale, domestique et potable Les voies de navigation réduites et les prélèvements d'eau constituent une grave menace pour le Gange. En Inde, des barrages contrôlent tous les affluents du Gange et détournent environ 60 % du débit du fleuve vers l'irrigation. Les possibilités de pêche se réduisent. Le fleuve Indus, au Pakistan, est confronté à une pénurie d'eau due à la surexploitation des ressources en eau pour l'agriculture. L'Indus abrite 25 espèces d'amphibiens et 147 espèces de poissons, dont 22 sont endémiques. Il abrite le dauphin de l'Indus, une espèce menacée et l'un des mammifères les plus rares au monde. Les populations de poissons, principale source de protéines et élément essentiel à la survie de nombreuses communautés, sont également menacées. La réduction des débits vers la mer peut avoir diverses conséquences, comme l'érosion côtière (par exemple au Ghana) et l'intrusion d'eau salée dans les deltas et les estuaires (par exemple en Égypte, voir le barrage d'Assouan). Les prélèvements d'eau du Nil pour l'irrigation sont actuellement si importants que, malgré sa taille, le fleuve n'atteint pas la mer en période de sécheresse. La mer d'Aral également, a subi une véritable catastrophe environnementale en raison du détournement des eaux fluviales à des fins d'irrigation.

Recharge accrue des nappes phréatiques, engorgement des sols, salinité des sols vignette|Vue par-dessus l'épaule d'un agriculteur péruvien dans le delta de Huarmey, sur des terres irriguées gorgées d'eau et salinisées, avec une faible production agricole. Ceci illustre l'impact environnemental des aménagements d'irrigation en amont, qui entraînent une augmentation du débit des eaux souterraines vers cette zone située en contrebas, ce qui conduit à des conditions défavorables. vignette|Au cours d'une longue période d'épuisement des eaux souterraines dans la vallée centrale de Californie, les brèves périodes de rétablissement ont été principalement dues à des événements météorologiques extrêmes qui ont généralement provoqué des inondations et ont eu des conséquences sociales, environnementales et économiques négatives (Archive of chart itself). L'augmentation de la recharge des nappes phréatiques résulte des pertes inévitables par percolation profonde dans le système d'irrigation. Plus l'efficacité de l'irrigation est faible, plus les pertes sont importantes. Bien que des efficacités d'irrigation relativement élevées, de l'ordre de 70 % ou plus (soit des pertes de 30 % ou moins), puissent être atteintes grâce à des techniques sophistiquées comme l'irrigation par aspersion et l'irrigation goutte à goutte, ou encore grâce à une bien gérée, en pratique, les pertes se situent généralement entre 40 % et 60 %. Ceci peut engendrer les problèmes suivants :

montée des nappes phréatiques augmentation des réserves d'eau souterraine pouvant être utilisées pour l'irrigation, l'alimentation en eau municipale, domestique et potable grâce au pompage à partir de puits Les problèmes d'engorgement et de drainage dans les villages, les terres agricoles et le long des routes ont des conséquences majoritairement négatives. La montée du niveau de la nappe phréatique peut entraîner une baisse de la production agricole. Nappe phréatique peu profonde – signe que l’aquifère est incapable de gérer la recharge des eaux souterraines provenant des pertes par percolation profonde Là où la nappe phréatique est peu profonde, les apports d'irrigation sont réduits. Par conséquent, le sol n'est plus lessivé et des problèmes de salinité se développent. La stagnation de la nappe phréatique en surface est connue pour accroître l'incidence des maladies hydriques telles que le paludisme, la filariose, la fièvre jaune, la dengue et la schistosomiase (bilharziose) dans de nombreuses régions. Les coûts sanitaires, l'évaluation des impacts sur la santé et les mesures d'atténuation sont rarement pris en compte dans les projets d'irrigationHimanshu Thakkar. Assessment of Irrigation in India. World Commission on Dams. On line: http://www.dams.org/docs/kbase/contrib/opt161.pdf . Pour atténuer les effets néfastes des nappes phréatiques peu profondes et de la salinisation des sols, il est nécessaire de mettre en place un de contrôle de la nappe phréatique, de la salinité des sols, ainsi que des mesures de drainage. Lorsque l'eau de drainage s'infiltre dans le sol, elle peut dissoudre des nutriments (d'origine naturelle ou provenant d'engrais) comme les nitrates, ce qui entraîne une accumulation de ces nutriments dans la nappe phréatique. Une forte concentration de nitrates dans l'eau potable peut être nocive pour la santé humaine, en particulier pour les nourrissons de moins de six mois, chez lesquels elle est associée au syndrome du bébé bleu (voir Méthémoglobinémie).

Dégradation de la qualité de l'eau en aval En raison du drainage des eaux de surface et souterraines dans la zone du projet, susceptibles d'être salinisées et polluées par des produits grochimiques tels que les biocides et les engrais, la qualité de l'eau de la rivière en aval de cette zone peut se détériorer, la rendant impropre à un usage industriel, municipal et domestique. Ceci pourrait entraîner une dégradation de la santé publique. Les eaux fluviales polluées qui se déversent dans la mer peuvent avoir des effets néfastes sur l’écologie du littoral (voir le barrage d’Assouan).

La rétention des sédiments par les barrages peut supprimer l'apport naturel de sédiments, pourtant essentiel aux dérivations d'eau pour l'irrigation de surface. La sédimentation est un élément fondamental de l'écosystème, qui dépend du flux naturel du cours d'eau. Ce cycle naturel de dispersion des sédiments enrichit le sol en nutriments, ce qui, à son tour, détermine la survie des plantes et des animaux qui dépendent des sédiments transportés en aval. Les bienfaits d'importants dépôts de sédimentation sont visibles dans de grands fleuves comme le Nil. Les sédiments du delta s'accumulent pour former une immense nappe phréatique pendant la saison des crues et retiennent l'eau dans les zones humides. Ces zones humides, créées et maintenues grâce à l'accumulation de sédiments, constituent un habitat pour de nombreuses espèces d'oiseaux. Cependant, une forte sédimentation peut dégrader la qualité de l'eau en aval et aggraver les inondations en amont. Ce phénomène a été observé dans le réservoir de Sanmenxia, en Chine. Ce réservoir fait partie d'un vaste projet de barrages hydroélectriques appelé le projet des Trois Gorges. En 1998, des calculs incertains et une forte sédimentation ont considérablement affecté la capacité du réservoir à remplir correctement sa fonction de protection contre les crues. Cela dégrade également la qualité de l'eau en aval. Le recours accru à l'irrigation de masse pour répondre à des besoins socio-économiques croissants va à l'encontre de l'équilibre naturel et préconise une utilisation pragmatique de l'eau : l'utiliser là où elle se trouve.

Usagers de l'eau en aval touchés vignette|L'eau devient rare pour les éleveurs nomades du Baloutchistan en raison des nouveaux aménagements d'irrigation. Les usagers de l'eau en aval ne disposent souvent d'aucun droit légal à l'eau et peuvent être victimes du développement de l'irrigation.

Les éleveurs et les tribus nomades peuvent voir leurs terres et leurs ressources en eau bloquées par de nouveaux projets d'irrigation, sans aucun recours légal.