Thesis presented in partial fulfillment on the requirements for the degree of Doctor of philosophy ( Ph.D)

En Afrique de l'Est, l'agriculture, secteur économique essentiel, contribue significativement au produit intérieur brut (PIB). Toutefois, elle fait face à des défis majeurs liés au changement climatique. Cette thèse explore la complexe relation entre la dynamique climatique et la production agricole, en mettant l'accent sur le nord-est du Burundi (NEB) et diverses zones climatiques en Afrique de l'Est. L'étude intègre des données satellitaires, météorologiques et une enquête auprès de 200 agriculteurs dans le NEB. Elle examine les effets de facteurs climatiques locaux et spécifiques à la région, ainsi que des facteurs à grande échelle comme El Niño-Oscillation australe (ENSO), l'Oscillation de l'océan Indien (IOD), l'Oscillation de l'Atlantique Nord (NAO) et l'Oscillation Décennale du Pacifique (PDO), sur la végétation en Afrique de l'Est. Des méthodes multivariées et non linéaires, préférées pour leur capacité à traiter les processus non linéaires et les facteurs de confusion, ont été utilisées pour l’inférence causale à partir des séries temporelles de données. Les résultats indiquent, dans le NEB, une productivité végétale fluctuante due à la sécheresse, à l'augmentation des températures et à la diminution des précipitations. Les agriculteurs locaux perçoivent ces changements, adaptant leurs pratiques agricoles malgré des défis tels que l'accès limité aux informations climatiques et les contraintes économiques. La compréhension de leurs perceptions informe sur la nécessité de renforcer leur capacité, améliorer les cadres politiques climatiques et investir dans la formation pour une communication efficace. Dans les zones agro-climatiques d'Afrique de l'Est, les fluctuations à court terme des variables hydro-climatiques semblent influencer davantage la végétation que les fluctuations à long terme dues à des facteurs climatiques à grande échelle. Les variables hydro-climatiques se révèlent être de meilleurs indicateurs du développement végétal, soulignant l'importance des facteurs environnementaux locaux dans la formation des modèles de végétation. Cependant, le développement agricole nécessite une prise en compte holistique de divers facteurs tels que la qualité du sol et la diversité des cultures. L'analyse en ondelettes et les méthodes d'inférence causale fournissent des informations cruciales pour comprendre les relations complexes entre les facteurs climatiques et la dynamique de la végétation, contribuant au développement de modèles hydro-météorologiques régionaux.