L'Afrique de l'Ouest est une région en transition rapide du point de vue du climat, de la démographie et de l'utilisation des terres. Dans ce contexte, l'observatoire régional à long terme AMMA-CATCH a été développé pour suivre les impacts du changement global sur la zone critique de l'Afrique de l'Ouest et pour mieux comprendre sa dynamique actuelle et future. L'observatoire est organisé en trois axes thématiques qui guident la stratégie d'observation et d'instrumentation (1) analyser l'évolution à long terme des éco-hydrosystèmes d'un point de vue régional, (2) mieux comprendre les processus de la zone critique et leur variabilité et (3) répondre aux besoins socio-économiques et de développement. Pour atteindre ces objectifs, l'observatoire a collecté des données depuis 1988 à partir de quatre sites à méso-échelle densément instrumentés (~ 104 km² chacun), situés à différentes latitudes (Bénin, Niger, Mali et Sénégal) afin d'échantillonner le gradient éco-climatique caractéristique de la région.
La surveillance simultanée du couvert végétal et des différentes composantes du bilan hydrique de ces quatre sites a permis de mieux comprendre les changements éco-hydrologiques apparemment paradoxaux observés au Sahel au cours des dernières décennies: recharge des eaux souterraines et / ou intensification du ruissellement malgré le déficit pluviométrique; reverdissement ultérieur avec un ruissellement toujours croissant. Les processus hydrologiques et le rôle de certaines caractéristiques clés du paysage sont mis en évidence, ainsi que l'importance d'une description appropriée des caractéristiques du sol et du sous-sol. Des applications de ces résultats scientifiques pour des questions de développement durable sont proposées. En conclusion, la détection et l'attribution des changements éco-hydrologiques et l'identification de possibles changements de régime dans le cycle hydrologique sont les prochains défis à relever.