En Afrique de l'Ouest comme ailleurs dans d'autres régions du monde, les écosystèmes naturels et anthropisés constituent les principales sources d'énergie, de bois d'oeuvre et de fourrage. Ces écosystèmes se comportent probablement comme des puits de carbone, mais très peu d'études ont analysé les échanges de CO2 entre l'atmosphère et ceux-ci. La préservation de ces écosystèmes s'avère pourtant indispensable pour toute politique d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre, surtout le CO2. Cette thèse a porté sur l'analyse des flux de CO2 dans trois types contrastés d'écosystème sous climat soudanien au Bénin. Il s'agit spécifiquement d'une forêt claire cultivée, d'une forêt claire classée et d'une savane cultivée dans le bassin versant de la Donga. L'étude a révélé que la variabilité inter-annuelle de la séquestration de carbone par la savane cultivée était principalement contrôlée par la variabilité de la respiration de l'écosystème en réaction à la variation de l'humidité du sol.