Résumé : Plusieurs études sur la variabilité climatique à l’échelle de l’Afrique de l’Ouest et du bassin versant du fleuve Sénégal montrent qu’une tendance à la sécheresse s’est manifestée à partir de la fin de la décennie 1960. Ces anomalies pluviométriques observées sur plusieurs années consécutives se sont répercutées sur les écoulements des cours d’eau provoquant un changement considérable de leurs caractéristiques hydrologiques et pluviométriques. À côté de la variabilité hydroclimatique, il y a la dégradation du couvert végétal. En effet. la végétation constitue un des facteurs les plus changeants parmi les conditions physiques agissant sur le processus de transformation des hydrosystèmes fluviaux. L’objectif de ce travail est de caractériser le fonctionnement hydrologique de l’hydrosystème du haut bassin versant du fleuve Sénégal en couplant Les données spatiales et des systèmes d’informations géographiques dans le modèle hydrologique Mike SHE dans un contexte de variabilité hydroclimatique et de modification de l’occupation du sol. Les résultats des différentes méthodes statistiques appliquées aux séries chronologiques de variables caractéristiques du régime pluviométrique et hydrométrique montrent que globalement sur le haut bassin versant ces variables sont en baisse depuis les années 1970.