Groundwater quantity and quality may be affected by climate change through intricate direct and indirect mechanisms. At the same time, population growth and rapid urbanization have made groundwater an increasingly important source of water for multiple uses around the world, including southern Africa. The present study investigates the coupled human and natural system (CHANS) linking climate, sanitation, and groundwater quality in Ramotswa, a rapidly growing peri-urban area in the semi-arid southeastern Botswana, which relies on the transboundary Ramotswa aquifer for water supply. Analysis of long-term rainfall records indicated that droughts like the one in 2013–2016 are increasing in likelihood in the area due to climate change. Key informant interviews showed that due to the drought, people increasingly used pit latrines rather than flush toilets. Nitrate, fecal coliforms, and caffeine analyses of Ramotswa groundwater revealed that human waste leaching from pit latrines is the likely source of nitrate pollution. The results in conjunction indicate critical indirect linkages between climate change, sanitation, groundwater quality, and water security in the area. Improved sanitation, groundwater protection and remediation, and local water treatment would enhance reliable access to water, de-couple the community from reliance on surface water and associated water shortage risks, and help prevent transboundary tension over the shared aquifer. La qualité et la quantité des eaux souterraines peuvent être impactées par le changement climatique par le biais de mécanismes directs et indirects complexes. Dans le même temps, la croissance démographique et l’urbanisation rapide ont fait des eaux souterraines une ressource de plus en plus importante pour de multiples usages à travers le monde, y compris en Afrique australe. La présente étude examine le système couplé homme-environnement (Coupled Human and Natural System ou CHANS) qui lie le climat, l’assainissement et la qualité des eaux souterraines de Ramotswa, une zone périurbaine à croissance rapide dans la région semi-aride du sud-est du Botswana dont l'approvisonnement en eau dépend de l'aquifère transfrontalier de Ramotswa. L'analyse des données pluviométriques à long terme a montré que le risque de sècheresse comme celle de 2013–2016 a tendance à augmenter dans cette région du fait du changement climatique. Des entretiens avec des acteurs clés montrent qu’en raison de la sécheresse, les gens utilisent de plus en plus les latrines à fosse plutôt que les toilettes à chasse d’eau. Les analyses des eaux souterraines de Ramotswa en nitrates, coliformes fécaux et caféine révélent que les rejets anthropiques depuis les latrines sont la principale source de pollution par les nitrates. L’ensemble des résultats indique le lien indirect crucial entre climat, assainissement, qualité des eaux souterraines et sécurité en eau dans cette région. L’amélioration de l’assainissement, la protection et la restauration des eaux souterraines, et le traitement local de l’eau devraient permettre d’assurer un accès sûr à l’eau, de diminuer la dépendance de la communauté à l’eau de surface avec ses risques de coupured'eau, et d’aider à prévenir les tensions transfrontalières liés à cet aquifère partagé. La cantidad y la calidad del agua subterránea pueden verse afectadas por el cambio climático a través de intrincados mecanismos directos e indirectos. Al mismo tiempo, el crecimiento de la población y la rápida urbanización han convertido al agua subterránea en una fuente de agua cada vez más importante para usos múltiples en todo el mundo, incluso en el sur de África. El presente estudio investiga el sistema humano y natural acoplado (CHANS) que vincula el clima, el saneamiento y la calidad del agua subterránea en Ramotswa, un área periurbana de rápido crecimiento en la parte semiárida del sudeste de Botswana, que depende del acuífero transfronterizo de Ramotswa para el suministro de agua. El análisis de los registros de precipitaciones a largo plazo indicó que las sequías como la ocurrida en 2013–2016 están aumentando con probabilidad en la zona debido al cambio climático. Las entrevistas con informantes clave mostraron que, debido a la sequía, las personas usaban cada vez más letrinas de pozo en lugar de inodoros. Los análisis de nitratos, coliformes fecales y cafeína del agua subterránea de Ramotswa revelaron que la lixiviación de desechos humanos de las letrinas de pozo es la fuente probable de contaminación por nitratos. Los resultados en conjunto indican vínculos indirectos críticos entre el cambio climático, el saneamiento, la calidad del agua subterránea y la seguridad del agua en el área. Mejoras en el saneamiento, protección y remediación del agua subterránea y el tratamiento local de agua mejorarían el acceso confiable al agua, desvincularían a la comunidad de la dependencia de las aguas superficiales y los riesgos asociados de escasez de agua, y ayudarían a prevenir la tensión transfronteriza sobre el acuífero compartido....