Hannover, University, Diss., 2007.

Thesis (Ph.D.) -- University of Western Sydney, Hawkesbury, 1999. / Thesis submitted for the degree of doctor of philosophy. Includes bibliographical references (leaves 341-369).

Th. État--Préhist., ethnol., anthropol.--Paris 1, 1993. / Bibliogr. p. 315-339. Index à la fin du vol. 1.

Rien ne fragilise autant d’efforts des organisations mondiales de lutte contre le trafic des drogues, des gouvernements et la société civile, visant à enrayer le commerce illicite de drogue que les actes criminelles d’intimidation, de corruption et de violence jusqu'à l’assassinat. A travers cette thèse doctorale, qui est le fruit de recherche de plusieurs années, nous avons, mes promoteurs et moi, essayé de mettre en lumière les nombreux défis à relever par la communauté internationale. Mettre en exergue un état réaliste de la situation qui prévaut, l’arsenal juridique et les outils d’éradication du phénomène. Il est entièrement reconnu que les problèmes liés au trafic des drogues sont multiples avec des ramifications profondes et que pour arriver au bout de ce trafic il est important de conjuguer les efforts de tout le monde. Les organisations internationales et les organisations non gouvernementales participent régulièrement dans l’élaboration des lois et les outils qui s’imposent dans la lutte contre le trafic des drogues et la criminalité transnationale organisée. Grâce à la coopération internationale et régionale que la communauté internationale peut réellement progresser dans le domaine de la prévention des problèmes liés aux drogues.Les graves menaces qui font peser le trafic des drogues et la criminalité transnationale organisée, générée par ce trafic, sur la paix et la stabilité internationale est un sujet préoccupant qui remet en cause l’équilibre fragile instaurée par la communauté internationale en bafouant l’autorité des états, leur sécurité et leur stabilité, la bonne gouvernance, le développement social et économique ainsi que l’état de droit.L’immense profit tiré du produit du commerce illicite de drogues est un puissant moyen pour l’organisation des groupes criminels et leur ancrage au sein de la société. Les conséquences de cette manne financière générée, par la vente des drogues, peuvent être à la fois multiformes et profondes. La criminalité transnational organisée compromet la bonne gouvernance et affaiblit les institutions sociales. La criminalité organisée liée aux drogues peut avoir une portée extrêmement dommageable sur la vraisemblable et la puissance du système judiciaire et mettre en branle l’état de droit.Les dysfonctionnements des politiques de gouvernance sont les principales causes de l’instabilité sécuritaire, son développement est lié aux politiques pratiquées et à la faiblesse des institutions de contrôle. Le commerce illicite de drogues rend, l’économie du pays fragile et peu fiable, le processus politique désintégré et une société civile en déliquescence. La puissance matérielle des trafiquants de drogues leurs donne tout les subterfuges pour s’intégrer dans des groupes de pressions et des associations caritatives afin d’influencer le cours des votes de désignation des représentants locaux et même nationaux en achetant les voix des citoyens.La proximité de plus en plus étroite entre le trafic de drogue et la propagation de la criminalité transnationale organisée, notamment(le trafic d’armes, d’êtres humains et de terrorisme), La violence accrue qui redouble d’intensité dû aux activités des organisations criminelles qui s’y livrent au trafic de drogue, font l’objet d’un processus d’une stratégie internationale mise en place par les Nations-Unies. Cette dernière insiste sur la nécessité de maintenir la politique souveraineté des Etats dans la protection et la surveillance de leurs frontières, elle prie les Etats parties à renforcer cette surveillance pour venir à bout des menaces transnationales, comme le trafic des drogues.;;;/;;; / Nothing undermines as much efforts of worldwide organizations fighting against drug trafficking and those of governments and civil society aimed at stemming illegal drug trade, as criminal acts of intimidation, corruption and violence leading sometimes to murder.Through this doctoral thesis, which is the result of several years of research, we, my sponsors and I, attempted to highlight the numerous challenges faced by the international community and, tried to highlight a realistic state of the situation, the legal arsenal, as well as tools to eradicate the phenomenon.International agencies and non-governmental organizations regularly participate in the drafting of laws, and tools required against drug trafficking and transnational organized crime. Thus, the international community, with the support of international and regional cooperation, can truly progress in the field of drug-related problems prevention.Serious threats to peace and stability, which weigh on drug trafficking and transnational organized crime arising on an international scale, have now become a significant and worrying matter, which challenges the fragile balance established by the international community, trampling the authority of states, their security and stability, good governance, social and economic development and the rule of law.The security instability could be both a product and a cause of the malfunction of governance mechanisms; it develops when policies and regulations encourage it and when oversight institutions are weak. The illicit drug trade can have a destabilizing effect on the national economy, the political process and civil society. Drug dealers find ways to get into the political process by exchanging votes against favours.Proximity is increasingly narrower between drug trafficking and the spread of transnational organized crime, including trafficking of firearms, human beings and terrorism. The increasing violence arising from criminal organizations activities involved in drug trafficking is now the subject of a second pillar of an integrated strategy implemented by the United Nations. While reaffirming that border security is the prerogative of States, United Nations, through its integrated strategy, calls on states to strengthen the management of their borders to curb transnational threats such as drug trafficking.International organizations and non-governmental organizations insist that organized criminal groups are dynamic, always looking for the least difficult way. In reality, by acting as a whole, through cooperation, the international community can meaningfully progress in preventing drug-related problems and continue to ensure the availability of medical and scientific use of controlled substances.

Sorghum is the fifth most produced crop worldwide, yet despite its exceptional advantages over other major cereals, its inferior reputation and low commercial value have left it under-represented in both research and the international market. The importance of subsistence sorghum calls for targeted research on the local relationships between agriculture and the surrounding environment to establish and quantify the impacts of major players on sorghum output. This three-article style dissertation investigates the major factors that impact sorghum production, with a focus on northern Nigeria in the West Sahel. In the first study I explored the developments in sorghum production within six major producing countries across the globe and identified key factors that have notable effects on overall sorghum production. Next, I employed a time-series analysis to determine the responses in sorghum yield induced by a set of variables in nine northern Nigerian states based on historical trends. Finally, I investigated the association between the spatial distribution of sorghum yield and a separate set of explanatory variables, whilst comparing the results and performance of different spatial multivariate methods. The results revealed ten major influential factors that impact sorghum production within the leading production regions: climate change, agricultural input, population/economic growth, biodiversity, agricultural resource scarcity, other crop demand, price, non-food demand, cultural influence and armed conflict. In northern Nigeria, precipitation, temperature and soil moisture were shown to have substantial temporal and spatial influences on sorghum production. There was also evidence on the important roles played by producer price and genetic variation in the abundance and distribution, respectively, of sorghum production in the study area. These findings imply the need to increase efforts in soil conservation programs and champion the adoption of soil-moisture-dependent masakwa cultivation of sorghum wherever appropriate. Sustaining lucrative producer prices and encouraging the trading of seeds to promote genetic variation are likely to lead to improved sorghum yield in the area. However, the development of policies that bind government and intuitional agencies to the commitment of improvements in farmer welfare would also be critical. Post production support would include: development of better and safe transportation routes to reduce high transportation costs, price stabilization, improved sorghum markets and establishment of local trade associations. Future inquiries can be further focused on more localized investigations that further develop the description of the location–specific variables impacting sorghum production and the nature of their influence on sorghum yield in these vulnerable regions.

Numerical Weather Predictions (NWPs) are subject to systematic errors and biases. Hence, the continuous verification of NWP model outputs in order to contribute to model improvement became very important over recent years. Verification results provide numerical measures of how well NWP models perform, in an objective way. It also allows for monitoring of how NWPs improve over time. In the day-to-day operation of weather forecasting one might find biases in either forecasts generated by the NWP model, or biases that result from the weather forecaster’s interpretation of NWP output, or both. The use of verification statistics might help to identify the source of these biases, which might lead to research targeted to improve the scientific understanding of the underlying processes required to improve NWP forecasts. This study investigates the potential of the 20km x 20km resolution Limited Area Model over Africa (Africa LAM) developed by the United Kingdom Meteorological Office (UK Met Office) to be used as supplementary tool to improve weather forecast output to end-users over the Western Sahel (WS) and Nigeria. In the study, Africa LAM T+24h forecasts dataset was verified against daily observed rainfall, maximum and minimum temperature data, of 36 selected meteorological point stations over the WS from January 2005 to December 2006. 12 meteorological point stations were selected across each of the three identified climate zones of the WS, namely (1) Wet Equatorial (WE) climate zone (from the southern coastline up to a latitude of 8.00ºN), (2) Wet and Dry Tropics (WDT) climate zone (between latitude 8.00ºN and 12.00ºN) and (3) Semi-Arid (SA) climate zone (between latitude 12.00ºN and 15.00ºN). The dataset was also stratified into four seasons, namely (1) January-February-March (JFM), (2) April-May-June (AMJ), (3) July-August-September (JAS) and (4) October-November-December (OND). The verification algorithms and measures used in this study are in accordance with the WMO NWP verification standards. The verification results indicate that the Africa LAM model temperature forecasts show skill, more so during the raining seasons (AMJ and JAS) than during the dry seasons (JFM and OND) over the WS. The model rainfall forecasts, however, show more skill during the dry seasons (JFM and OND) than during the raining seasons (AMJ and JAS). The results further indicate that, on a regional basis, the model temperature forecasts show more spatial skill over the WE climate zone than over the WDT and SA climate zones of the WS, while rainfall forecasts show more skill over the SA climate zone than over the WDT and WE climate zones of the WS. Additional results from simple bias corrections and Model Output Statistics (MOS) which are some of the suggested post-processing techniques in this study are presented. These results give a better understanding of the model forecast errors, and also provide the feedback necessary for a possible improvement of Africa LAM forecasts by scientists at the UK Met Office. Copyright / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2009. / Geography, Geoinformatics and Meteorology / MSc / Unrestricted

Situated on the western edge of Africa's harsh Sahel region, Senegal faces a number of agricultural production constraints. Limited rainfall, poor soil fertility, and insufficient agronomic inputs all contribute to low yielding millet production systems. This study was initiated to assess the potential for intercropping either cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) or mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek) into traditional pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) cropping systems. During the 2013 and 2014 growing seasons two varieties of cowpea (upright and viney), and one variety of mungbean (upright) were grown in monoculture and subsequently intercropped with millet to evaluate the potential for increasing millet and overall yields. Millet was also planted with a mulch (2 t/ha of neem leaves) to test the effectiveness of increased ground cover on millet yields. In addition to yield data, soil moisture and plant NDVI data were also collected. Millet grain yields increased when intercropped with either cowpea or mungbean compared to millet that was grown alone, with grain yield increases of up to 55%. Additionally, the combined grain yields (millet + bean) were up to 67% higher than the traditional monoculture millet. The addition of mulch was the most effective treatment and increased millet grain yields up to 70%. Soil moisture increased up to 14% in mulched treatments over millet monoculture treatments. All yield increases were achieved without the addition of fertilizers or nutrient amendments. In an attempt to mimic local practices our experiment was rainfed and no soil amendments were introduced. / Master of Science

La variabilité spatio-temporelle du ruissellement et de l'érosion hydrique n'est pas un fait nouveau. Leurs caractéristiques s'estiment généralement avec une marge raisonnable sur des parcelles d'un à quelques dizaines de m². Avec l'accroissement de la surface, l'hétérogénéité du milieu croît ce qui induit un effet d'échelle. Le passage de la parcelle au bassin versant n'est pas totalement maîtrisé compte tenu de la complexité et de la variabilité des facteurs mis en jeu. L'objectif de cette thèse est de comprendre les processus de ruissellement et de l'érosion dans différents environnements et à différentes échelles spatiales, d'identifier les sources de variation, puis de développer une méthodologie de transposition des résultats de l'échelle parcellaire à l'exutoire du bassin versant. À cet effet, un réseau de dix-huit parcelles expérimentales de différentes tailles, de deux unités hydrologiques ont permis de quantifier le ruissellement et les pertes en terre sur les principaux états de surface du bassin versant de Tougou.Les résultats obtenus sur les micro-parcelles de 1m², les parcelles de 50 et 150m², les unités hydrologiques de 6 et 34 ha et le bassin versant de 37km², montrent que, tant sur sols cultivés que sur sols dénudés, la lame ruisselée ainsi que les pertes en terres diminuent lorsque la superficie augmente, pour une même pluie et dans des conditions comparables d'humidité préalable des sols. Ce phénomène d'effet d'échelle de la superficie sur l'écoulement et l'érosion est connu des hydrologues qui se heurtent toujours à l'écueil de l'extrapolation des résultats obtenus sur petites superficies à des superficies plus grandes. Nos résultats montrent que l'effet d'échelle observé sur le ruissellement et l'érosion est dû principalement à l'hétérogénéité spatiale des sols (propriétés hydrodynamiques, microrelief) et à sa variabilité (état des variables) et que la dynamique temporelle de l'intensité de la pluie ne fait que l'amplifier.Les résultats obtenus lors des essais de transposition permettent de soutenir avec raison qu'une meilleure extrapolation des données de l'échelle parcellaire à l'échelle du bassin viendra de la prise en compte des questions de la connectivité hydrologique.En définitive, cette étude met en avant l'intérêt d'effectuer des mesures de ruissellement et d'érosion sur des unités homogènes en termes d'occupation du sol qui peuvent représenter une mosaïque hétérogène de surfaces homogènes. La localisation sur le bassin versant et le taux de connectivité de ces unités hydrologiques à l'intérieur desquelles les processus dominants du ruissellement et d'érosion se manifestent peuvent permettre d'approcher la résolution du problème de transfert d'échelle. / The spatio-temporal variability of runoff and erosion is not new fact. Their characteristics are generally estimated with a reasonable margin on plots of a few tens of square meters. With the increase of the surface, the heterogeneity of environment increases which induces a scale effect. The passage of the plot to the catchment is not totally controlled because of the complexity and variability of factors come into play. The objective of this thesis is to understand the processes of runoff and erosion in different environments and at different spatial scales, to identify the sources of variation, and to develop a methodology for implementation of the results of field scale to the basin outlet. To this end, a network of eighteen plots of different sizes, two hydrological units were used to quantify runoff and soil loss on the main surface features Watershed Tougou.The results obtained on micro-plots of 1 m², plots of 50 and 150 m², hydrologic units of 6 and 34 ha and the catchment area of 37 km², show that, both in cultivated soils and on bare soils, the runoff excess decreases as the area increases, for the same rain and prior comparable humidity conditions of the soil. This phenomenon of the scale effect of the area on runoff is known to hydrologists who still face the challenge of extrapolating results obtained on small areas to larger areas. Our results show that the scale effect observed on the runoff is mainly due to the spatial heterogeneity of soils (hydraulic properties, microrelief) and its variability (state of the variables) and that temporal dynamics of the intensity of rain just amplifies it. The results obtained in tests of transposition can maintain with reason that a better extrapolation of data from the field scale across the pond comes from the consideration of the issues of hydrologic connectivity.Ultimately, this study highlights the value of measurements of runoff on homogeneous units in terms of land use that may represent a heterogeneous mosaic of homogeneous areas. The location on the watershed and the rate of connectivity of the hydrologic units within which the dominant processes of runoff occur can allow approach the solution of the problem of scale transfer.

La région sahélienne est caractérisée, depuis la moitié du XXème siècle, par un déficit pluviométrique important marqué par de fortes sécheresses en 1972-73 et en 1983-84 qui ont eu des effets considérables sur l'écosystème, les ressources et la population locale. Les réponses hydrologiques induites par ce déficit se traduisent par des effets contrastés suivant la zone géographique considérée. Si dans la zone soudano-guinéenne, une baisse des écoulements de surface a été observée, la zone sahélienne, paradoxalement, a connu une augmentation de ces écoulements durant la même période. La plupart des études visant à mieux comprendre cette évolution paradoxale ont été effectuées en milieu sahélien cultivé, où l'augmentation du ruissellement a souvent été attribuée au changement d'usage des sols suite aux besoins de la population croissante. Toutefois, ce même phénomène est aussi observable dans les zones majoritairement pastorales où les modifications d'usage des sols ne suffisent pas à expliquer les modifications hydrologiques observées. Les objectifs de cette thèse consistent à étudier, au travers de la modélisation hydrologique, l'évolution conjointe des différents processus régissant l'hydrologie sahélienne et de hiérarchiser leurs impacts sur l'évolution du ruissellement de surface sur les 50 dernières années en milieu pastoral. Pour ce faire, le modèle de ruissellement KINEROS2, a été appliqué au bassin versant d'Agoufou. Ce bassin de type endoréique est situé dans la région du Gourma, au Mali et est instrumenté par le service d'observation AMMA-CATCH qui fournit une partie des données nécessaires au forçage et à l'évaluation du modèle. La première partie de ces travaux a été dédiée à la quantification des changements survenus au cours des 50 dernières années sur ce bassin ainsi qu'au niveau de son exutoire, le lac d'Agoufou. Une cartographie des unités paysagères identifiées à partir d'images satellite et de photographies aérienne, a été réalisée pour les années 1956 et 2011. Cette cartographie a mis en évidence l'évolution des états de surface, marquée par l'érosion des sols peu profonds et la dégradation de la végétation de type brousse tigrée en faveur de l'extension des surfaces de sols nus (+35 km² entre 1956 et 2011) ainsi que par l'augmentation de la densité du réseau de drainage (×1.5) et par celle de la superficie du lac (534 m² en 1956 pour 2×106 m² en 2011). L'évolution du débit au cours du temps a été quantifiée à partir des variations de volume du lac établies via une relation entre les surfaces estimées par télédétection et les hauteurs d'eau mesurées in-situ. Cette relation a été couplée à une équation de bilan d'eau, prenant en compte les précipitations, l'évaporation et l'infiltration sur le lac pour quantifier les apports d'eau à l'exutoire. Nous avons ainsi mis en évidence l'évolution nette du coefficient de ruissellement du bassin qui est passé de 0% dans les années 1970 à 5.5 % dans les années 2000. La deuxième partie de cette thèse a été consacrée à la modélisation hydrologique et à la réalisation de simulations de références et d'attribution des changements observés à différents facteurs. L'augmentation des surfaces de sols nus associée à une diminution de la végétation explique largement l'évolution de l'hydrologie de surface du bassin depuis les années 1960. Le développement du réseau de drainage et l'encroûtement des dunes jouent des rôles secondaires dans cette évolution. En revanche, la variation du régime des pluies, tend à diminuer le ruissellement au cours du temps de plus de 34%. Les mécanismes identifiés sur le bassin d'Agoufou montrent l'importance de la dynamique du système couplé végétation/érosion/réseau hydrique et de leurs rôles sur d'autres bassins Sahéliens où l'augmentation du ruissellement a été également mise en évidence. / Since the mid-twentieth century, the Sahel is characterized by a significant rainfall deficit marked by severe droughts in 1972-73 and 1983-84 that have significantly impacted ecosystems, resources and local population. The responses induced by this deficit result in opposite effects according to geographical area. If, in the Sudano-Guinean zone, a reduced surface runoff was observed, the Sahel experienced a paradoxical increase of surface runoff during the same period. Most of the studies aiming at understanding this paradoxical situation have been performed in crop-dominated areas, where the runoff increase has been attributed to land use change following population growth. However, the same phenomenon is also observed in pastoral areas where land use change cannot explain the observed hydrological changes. The objective of this thesis is to study the different processes governing Sahelian hydrology and prioritize their impact on the surface runoff evolution in pastoral areas by means of hydrological modeling. To do this, the KINEROS2 runoff model was applied to the Agoufou watershed. This endorheic watershed is located in the Gourma region, in Mali. It is instrumented by the AMMA-CATCH observatory, which provides most of the necessary data for forcing and evaluating the model. The first part of this work was dedicated to the quantification of the changes occurred over the last 50 years on the Agoufou watershed and its outlet, the Agoufou lake. Land cover maps derived from satellite images and aerial photographs for 1956 and 2011 allowed estimating the changes in surface characteristics. Erosion of shallow soil and degradation of the tiger bush vegetation in favor of the bare soil extension (35 km² between 1956 and 2011) as well as increases in drainage density (× 1.5) and in lake area (534 m² in 1956 to 2 x 106 m² in 2011) were the main changes observed. The discharge evolution over time was quantified from changes in lake's volume, computed via a relationship between the lake's surface estimated by remote sensing and in-situ water height data. This relationship was coupled to a water balance equation, taking into account precipitation, water evaporation and lake's bottom infiltration to quantify the water inflow to the lake. The runoff coefficient of the watershed was shown to increase from 0 % in the 1970s to 5.5% in the 2000s. The second part of this thesis was dedicated to hydrological modeling in order to rank the impact of the surface changes highlighted above on runoff. Series of reference and attribution simulations were performed. The increase in bare soil surfaces associated with a decrease in vegetation largely explains the hydrological changes of the watershed since the 1960s. The development of the drainage network and the crusting of sandy dunes play a less important role on this evolution, while the evolution of daily precipitation reduces runoff over time by more than 34%, which contradicts the observed trend. The mechanisms identified in the Agoufou watershed highlight the pivotal role of the dynamics of the coupled vegetation/erosion/drainage network system and their role in other Sahelian regions, where increased runoff was also observed.

Malgré des conditions sèches qui prédominent depuis les années 1970, l’Afrique de l’Ouest a subi au cours des deux dernières décennies des épisodes d’inondations sévères qui ont provoqué de nombreux décès et dommages socio-économiques. L’émergence de ce nouveau problème montre une nouvelle facette de la sensibilité de cette région aux changements hydro-climatiques, appelant à une meilleure caractérisation de l’aléa inondation, des processus qui le génèrent, ainsi que la mise en place de méthodes permettant de projeter les évolutions futures de cet aléa pour mieux s’en prémunir.Dans ce contexte, la thèse cherche à répondre à trois questions principales :1) L’augmentation des dommages liés aux inondations s’est-elle accompagnée d’une intensification des crues extrêmes en Afrique de l’Ouest?2) Comment modéliser les orages de mousson, premier facteur de génération du ruissellement, afin d’explorer l’impact de leurs caractéristiques sur les crues?3) Compte tenu des changements climatiques à l’œuvre dans la région, à quelles tendances hydro-climatiques peut-on s’attendre dans le futur ?Dans un premier temps, on évalue l’évolution des crues en Afrique de l’Ouest au cours des soixante dernières années en utilisant de méthodes basées sur la théorie de valeurs extrêmes. Les résultats montrent une augmentation forte des événements hydrologiques extrêmes depuis les années 1970s dans les sous-bassins Sahéliens du fleuve Niger et depuis les années 1980s dans les sous-bassins soudano-guinéens du fleuve Sénégal. Les niveaux de retour calculés à partir des modèles non-stationnaires dépassent ceux qui ont été calculés avec un modèle stationnaire avec plus de 95% de certitude pour les périodes de retour les plus courtes (<10 ans).On présente ensuite des développements récents apportés à un simulateur stochastique d’orages de mousson à meso-échelle (StochaStorm). Ils incluent: une modélisation de l’occurrence de ces orages, la représentation explicite des valeurs de pluie extrêmes et une amélioration du schéma temporel d’intensité infra-événementielle. Implémenté et évalué à partir des donnés haute-résolution de l’observatoire AMMA-CATCH, le générateur montrent de très bonnes capacités à reproduire les propriétés des orages, confirmant son potentiel pour des études d’impact hydrologique.Enfin, une chaîne de modélisation est élaborée afin de proposer des projections hydrologiques pour le futur sur un bassin sahélien de meso-échelle (Dargol, 7000 km²). L’originalité de cette chaîne provient de la prise en compte du continuum d’échelles entre climat global et impact local à travers la représentation du régime des pluies à l’échelle des orages de mousson, dont les propriétés d’occurrence et d’intensité ont des impacts majeurs sur la réponse hydrologique. La chaîne de modélisation inclut le modèle climatique CP4-Africa, unique modèle à convection explicite fournissant des simulations de long terme en Afrique ; une méthode de débiaisage statistique; le simulateur Stochastorm ; et un modèle pluie-débit spécifiquement adapté aux processus hydrologique sahéliens. La chaine est évaluée sur une période de contrôle 1997-2006 puis utilisée pour des projections futures montrant une hausse par un facteur 1,5 des débits maximum annuels et un doublement des volumes moyens annuels à l’horizon 2100.Les résultats ont des implications majeures notamment pour l’ingénierie hydrologique. Les méthodes actuellement utilisées pour appréhender les risques hydrologiques dans la région ne prennent pas en compte la non-stationnarité hydro-climatique risquant de sous-évaluer l’aléa hydrologique et sous-dimensionner les ouvrages hydrauliques utilisés pour s’en protéger. La thèse suggère aussi quelques pistes afin mieux définir les trajectoires hydrologiques passées et futures en incluant, au-delà des précipitations, les changements sociétaux et environnementaux, leurs interactions et rétroactions dans les approches de modélisation. / The semi-arid regions of West Africa are known for their dry conditions which have predominated since the 1970s. In recent years, however, West Africa has witnessed a series of severe flooding events which caused widespread fatalities and socioeconomic damages. The emergence of this new problem demonstrates the sensitivity of the region to changes in the hydroclimatic system and calls for an improved characterization of flood hazard and the mechanisms that generate it. It also signals the need to develop projections for how flood hazard may evolve in the future in order to inform appropriate adaptation measures.In this context, the following PhD thesis seeks to answer three main questions:1) Is there a significant trend in extreme streamflow in West Africa, or are the documented flooding events isolated incidences?2) How can one model mesoscale convective systems, the primary driver of runoff in the region, in order to explore the properties of precipitation that drive streamflow?3) Based on potential climate change in the region, what trends might be observed in streamflow in the future?First, changes in extreme hydrological events West Africa over the past 60 years are evaluated by applying non-stationary methods based on extreme value theory. Results show a strong increasing trend in extreme hydrological events since the 1970s in the Sahelian Niger River basin and since the 1980s in the Sudano-Guinean catchments in the Senegal River basin. Return levels calculated from non-stationary models are determined to exceed those calculated from a stationary model with over 95% certainty for shorter return periods (<10 years).Next, recent developments are presented for a stochastic precipitation simulator (Stochastorm) designed for modeling mesoscale convective storms, the main rainfall source in the Sahel. Developments include a model for storm occurrence, the explicit representation of extreme rainfall values, and an improvement in the modeling of sub-event intensities. Using high-resolution data from the AMMA-CATCH observatory, simulation outputs were confirmed to realistically represent key characteristics of MCSs, showing the simulator’s potential for use in impact studies.Finally, a modeling chain for producing future hydrological projections is developed and implemented in a Sahelian river basin (Dargol, 7000km2). The chain is original as it is the first attempt in West Africa to encompass the continuum of scales from global climate to convective storms, whose properties have major impacts on hydrological response and as a result local flood risk. The modeling chain components include the convection-permitting regional climate model (RCM) CP4-Africa, the only RCM (to date) explicitly resolving convection and providing long-term simulations in Africa; a bias correction approach; the stochastic precipitation generator Stochastorm; and a rainfall-runoff model specifically developed for Sahelian hydrological processes. The modeling chain is evaluated for a control period (1997-2006) then for future projections (ten years at the end of the 21st century). Hydrological projections show that peak annual flow may become 1.5-2 times greater and streamflow volumes may double or triple on average near the end of the 21st century compared to 1997-2006 in response to projected changes in precipitation.The results raise critical issues notably for hydrological engineering. Current methods used to evaluate flood risk in the region do not take non-stationarity into account, leading to a major risk of underestimating potential floods and undersizing the hydraulic infrastructure designed for protecting against them. It is also suggested to not only consider rainfall changes but also societal and environmental changes, interactions, and feedbacks in order to better attribute past hydrological hazards and their future trajectories to related causes.