ENVIRONMENTAL IMPACTS OF CONTRASTED GROUNDWATER PUMPING SYSTEMS ASSESSED BY LIFE CYCLE ASSESSMENT METHODOLOGY: CONTRIBUTION TO THE WATER–ENERGY NEXUS STUDY † LUDIVINE PRADELEIX 1 * , PHILIPPE ROUX 2 , SAMI BOUARFA 1 , BOCHRA JAOUANI 3 , ZOHRA LILI-CHABAANE 3 AND VERONIQUE BELLON-MAUREL 2 1 Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture (IRSTEA), G-Eau, Montpellier, France 2 Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture (IRSTEA), Itap, Montpellier, France 3 Université de Carthage/Institut National Agronomique de Tunisie ABSTRACT Most studies on the environmental performance of irrigation have focused on the water–food–energy nexus, i.e. relationships between food production, water consumption and energy. However, water and energy are not the only relevant indicators of the environmental performance of irrigation systems. Life cycle assessment (LCA) is a holistic method that is well suited to comprehensive assessment. This paper aims at using LCA to assess the environmental impacts of contrasted groundwater pumping systems in semi-arid central Tunisia. In line with previous studies, our results confirm that for groundwater pumping, energy has the highest environmental impacts on human health, the ecosystem and resource depletion. Our work also highlights that along with pump efficiency, the type of power source must be considered when ranking pumping systems based on environmental performance. Indeed, diesel-powered pumping systems are more harmful than electric pumps when electricity is generated from natural gas and diesel-powered pump efficiency is low. However, the diesel pumping system becomes the best option when electricity is derived from coal and diesel-powered pump efficiency exceeds 12%. Finally, water depletion has been shown of great importance in this study, and ongoing LCA improvements should facilitate a more comprehensive picture of these site-specific impacts. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd. key words: groundwater irrigation; energy; greenhouse gas emissions; water depletion Received 29 January 2014; Revised 2 April 2014; Accepted 2 April 2014 RÉSUMÉ La plupart des études sur la performance environnementale de l’irrigation ont mis l’accent sur le lien eau–alimentation–énergie, c’est à dire, les relations entre la production alimentaire, la consommation d’eau et d’énergie. Cependant, l’eau et l’énergie ne sont pas les seuls indicateurs pertinents de la performance environnementale des systèmes d’irrigation. L’Analyse du Cycle de Vie (ACV) est une méthode holistique adaptée à l’évaluation globale. Cet article vise à utiliser l’ACV pour évaluer les impacts environnementaux de systèmes contrastés de pompage d’eau souterraine, en zone semi-aride, au centre de la Tunisie. En accord avec les études antérieures, nos résultats confirment que pour le pompage des eaux souterraines, c’est l’énergie qui domine les impacts environnementaux sur la santé humaine, les écosystèmes et l’épuisement des ressources. Notre travail met également en évidence que pour classer les systèmes de pompage selon leurs performances environnementales, il faut prendre en compte non seulement l’efficience du système de pompage mais aussi le type d’énergie utilisée. En effet, les systèmes de pompage alimentés au diesel sont plus nuisibles que les pompes électriques lorsque l’électricité est produite à partir du gaz naturel et que l’efficience de la pompe est faible. Cependant, le système de pompage alimenté au diesel devient la meilleure option dès lors que l’électricité est produite à partir de charbon et l’efficience de la pompe dépasse 12%. Enfin, les impacts sur l’épuisement en eau se sont révélés très importants dans notre cas d’étude et les avancées méthodologiques en cours permettront d’affiner la modélisation de ces impacts de type locaux. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd. mots clés: irrigation à partir d’eaux souterraines; énergie; émissions de gaz à effet de serre; épuisement en eau *Correspondence to: Ludivine Pradeleix, Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture (IRSTEA), G-Eau, Montpellier, France. E-mail: pradeleix@hotmail.com † Impacts environnementaux de systèmes contrastés de pompage d’eau souterraine, évalués par la méthode d’Analyse de cycle de vie: Contribution à l’étude du Nexus eau-énergie. IRRIGATION AND DRAINAGE Irrig. and Drain. 64: 124–138 (2015) Published online 17 December 2014 in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com) DOI: 10.1002/ird.1865 Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.