Une digue est un ouvrage d'ingénierie hydraulique (en) destiné à faire obstacle aux eaux. Constituée d'un remblai longitudinal (le plus souvent composé de terre), de nature artificielle ou d'une accumulation de sédiments (digue naturelle), elle forme un « ouvrage continu sur une certaine longueur » qui empêche la submersion des basses-terres par les eaux d'un lac, d'une rivière ou de la mer, protège les côtes de l'érosion marine ou régularise un cours d'eau et protège ses rives. L'influence des digues sur les systèmes fluviaux est similaire à celle des levées.
Les digues les plus célèbres se trouvent aux Pays-Bas, l'Afsluitdijk (ou digue de fermeture) en est l'exemple le plus impressionnant.
Les digues les plus hautes sont celles des barrages hydroélectriques, avec par exemple presque 300 m de haut pour la digue de terre du barrage de Nourek (Tadjikistan), qui sera dépassée par celle du barrage de Vakhch (335 mètres) quand elle sera terminée.
Les digues se sont beaucoup étendues et multipliées de par le monde, mais jusqu'au début des années 2000, « étonnamment peu d'attention a été accordé aux conséquences écologiques de la défense côtière », ce qui a justifié un programme de recherche financé par l'Europe sur les moyens de produire des digues à moindre impact écologique.
les digues de protection contre les crues et intrusions marines. Parfois aussi nommées levées, elles sont situées dans le lit majeur de certains cours d'eau, parallèles aux berges (ou le long du trait de côte), pour contenir les eaux à l'extérieur des digues. Elles peuvent être très longues, par exemple, sur la Loire en France ou sur le Mississippi. En France les digues situées sur les cours d'eau dits domaniaux sont dites digues domaniales. Elles ont été gérées depuis des siècles par l'État, mais dans le cadre de leur compétence administrative en matière de gestion des milieux aquatiques et de prévention des inondations (Gemapi), et dans le cadre de la loi de modernisation de l'action publique territoriale et d'affirmation des métropoles (Maptam), l'État prévoit de transférer Leur propriété et leur gestion aux intercommunalités, lesquelles en 2024 "demandent à l'État des moyens financiers à la hauteur des enjeux d'adaptation au changement climatique" ; ajoutant qu'« alors que les risques d'inondation mettent en péril nos territoires, ce contexte exige une meilleure coordination entre État et intercommunalité », et des moyens financiers suffisants. L'Association des maires de France (AMF) déplore aussi un "délestage de compétences" de la part du Gouvernement, source de risque pour la sécurité, car sans transfert des connaissances et moyens techniques et financiers nécessaires, avec un « partage trop récent de la connaissance des ouvrages, alors que ces données auraient dû être communiquées il y a déjà plusieurs mois, voire plusieurs années » ;
les digues de canaux (d'irrigation, hydroélectriques…), les canaux sont généralement alimentés artificiellement, les digues de canaux servent à contenir l'eau à l'intérieur du canal.Les remblais composant des barrages sont parfois appelés digues (exemple : digue d'étang), mais pour éviter toute confusion, il n'est pas recommandé d'employer le mot digue pour désigner un ouvrage transversal qui barre un cours d'eau ;
les digues portuaires, plus ou moins longues faisant office d'écran aux vagues, sont appelés brise-lames. N'ayant qu'une fonction de protection contre les vagues et courants de marée, elles n'ont pas vocation à être étanches ; Certaines digues sont basses et constituées de blocs de pierre ou de béton qui atténuent les vagues sans empêcher l'eau d'y circuler ;
les digues minières de résidus où sont stockées des quantités énormes de déchets sous forme de boues (sulfuré…) provenant de l'extraction de différents métaux (or, aluminium, fer, argent, plomb, zinc).
Depuis les années 1990, on voit aussi apparaître ou se renforcer :
un nombre croissant d'ouvrages de protection contre la mer ; ils constituent par exemple une partie du littoral des Pays-Bas, isolant et protégeant les polders de la mer ; les dunes littorales sont des digues naturelles et doivent être respectées comme telles ;
des digues dites « à bermes reprofilables » ; ce sont des digues marines conçues pour que la houle puisse les remodeler, de manière à atteindre un profil en S plus stable ;
des digues dites « écologiques » ; conçues pour limiter ou en partie compenser leur impact écologique. Ce sont par exemple des lignes de défenses (côtières ou fluviales) auxquelles on a intégré une vocation de récif artificiel, de support de faune et algues marines ou de filtration ou amélioration de la qualité de l'eau, et/ou un intérêt éco-touristique. Elles peuvent faire partie d'un dispositif compensateur de perte ou fragmentation d'habitats littoraux ou sédimentaires. Elles peuvent s'intégrer dans une trame verte et bleue ou une trame bleu marine. Des études visent à mieux comprendre comment elles peuvent contribuer à réduire ou compenser des impacts d'endiguements.Le projet DELOS a, en Europe, évalué le potentiel de colonisation de divers types de digues par l'épibenthos marin. Il visait aussi à étudier les similitudes entre digues et habitats rocheux naturels. Les digues classiques sont de médiocres substituts aux côtes rocheuses, mais des communautés épibiontes qualitativement assez similaires à celles de côtes rocheuses naturelles peuvent coloniser des milieux artificiels, si ce nouvel habitat est régi par les mêmes facteurs physiques et biologiques que dans la nature. Les épibiontes sont toutefois moins diversifiés et moins abondants sur les structures artificielles, et les études faites sur des brise-lames de 10 à 30 ans montrent que même après 30 ans, la colonisation est incomplète et que la vie y est plus pauvre que sur des structures rocheuses naturelles, et en outre les digues classiques offrent des habitats aux structures bien moins complexes et exposent, en général, les organismes qui les colonisent à plus de perturbations anthropiques que sur un rivage naturel.Le programme DELOS a débouché sur des propositions de critères à intégrer dans la conception et la construction de systèmes de digues, pour minimiser leurs impacts écologiques (dont les changements hydrosédimentologiques, en termes de risque de propagation d'espèces exotiques, nuisibles ou invasives, ou pour améliorer le recrutement des poissons ou la promotion de divers assemblages écologiques intéressants pour l'éco-tourisme) et permettre une gestion restauratoire ou plus ciblée la biodiversité. Le programme DELOS a aussi inclus des évaluations socio-économiques de type coût-bénéfice.Le principe du récif artificiel et l'utilisation (génie écologique) de la faune pour la fixation de sédiments (par un lit de jeunes moules par exemple) ou l'épuration (moules, huîtres.) et la fixation des substrats (oyats et saules pour des substrats émergés) peuvent, avec certaines limites, être étendus à d'autres éléments littoraux ou portuaires (épis, darses portuaires…), mais « Pour bien comprendre et gérer les défenses côtières, les objectifs de gestion de l'environnement doivent être clairement énoncés et intégrés dans la planification, la construction et toutes les étapes du suivi ».La partie émergée de digues de sable peut aussi être entretenue par un pâturage extensif. Parfois, sur les longs littoraux de sable (de la mer Baltique par exemple), les digues ou épis sont les seuls substrats rocheux disponibles. Ils peuvent être colonisés, y compris par des espèces peu mobiles de poissons, dont les larves peuvent être apportées par le courant. Le type de substrat, l'âge du « récif » et le contexte semblent fortement différencier les communautés qui s'y installent, y compris parfois d'espèces invasives et/ou exotiques. Le nombre croissant de digues et d'épis en zone sableuse, en Méditerranée notamment, est une source de modification ou de dégradation de la biodiversité jugée préoccupante par certains scientifiques (quelques espèces très communes (moules et Enteromorpha intestinalis) voire invasives (algues vertes telle que Codium fragile ssp. tomentosoides , ou algues filamenteuses) peuvent proliférer, éventuellement au détriment d'écosystèmes plus complexes et d'espèces locales ou endémiques) ; Les causes et conséquences de la pauvreté en espèces observées et les possibilités d'améliorer la gestion des structures de défense et d'autres constructions artificielles sont encore mal comprises et discutées. Localement, la modification de la turbidité ou la pêche à pied semble avoir un impact sur les espèces telles que par exemple les moules ou crustacés. Pour les ouvrages (béton ou maçonnerie de pierre) de la zone intertidale ou exposées à l'air à marée basse (dans les ports), on a clairement montré que l'offre en anfractuosités et refuges est déterminante pour la plupart des espèces qui ne colonisent pas de surfaces lisses. Il semble facile d'améliorer la capacité d'accueil des murs et digues artificielles, pour de nombreuses espèces fixées ou non fixées (mollusques brouteurs de type polyplacophores ou crabes par exemple) en complexifiant leur surface. Toutefois, les structures (épis, digues), du côté où elles ralentissent le courant peuvent négativement affecter la biodiversité, en favorisant quelques espèces d'algues éphémères, au détriment d'animaux fixés tels que balanes et patelles et de plantes solidement fixées (algues à frondes). Ces effets sont évidents du début à la fin des stades de succession, ce qui laisse penser qu'artificiellement abriter des rivages exposés peut bouleverser les assemblages écologiques, en changeant les espèces dominantes et le réseau énergétique et trophique, alors même que la biodiversité naturelle et un des facteurs de résilience et de limitation de l'invasivité d'espèces introduites.