Faits :
A.
Par jugement du 14 novembre 2019, le Tribunal criminel de l'arrondissement de Lausanne a reconnu A._ coupable de blanchiment d'argent, d'infraction grave à la LStup (loi fédérale du 3 octobre 1951 sur les stupéfiants et les substances psychotropes; RS 812.121) et d'infraction à la LEI (loi fédérale du 16 décembre 2005 sur les étrangers et l'intégration; RS 142.20) et l'a condamné à une peine privative de liberté de 13 ans, sous déduction de 534 jours de détention avant jugement, et a prononcé son expulsion du territoire suisse pour une durée de 15 ans.
B.
Par jugement du 13 mai 2020, la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal vaudois a admis très partiellement l'appel de A._ et rejeté l'appel joint du Ministère public vaudois. Elle a réformé le jugement attaqué s'agissant du nombre de jours de détention à déduire de la peine privative de liberté en raison de détention dans des conditions illicites. Elle a confirmé le jugement attaqué pour le surplus.
En résumé, elle a retenu les faits suivants:
B.a. A X._ notamment, entre le 21 juin 2016, les faits antérieurs étant couverts par sa précédente condamnation, et le 29 mai 2018, date de son interpellation, A._ a pénétré et séjourné en Suisse à plusieurs reprises alors qu'il n'était en possession d'aucun document d'identité et titulaire d'aucune autorisation de séjour.
B.b. Entre le 29 octobre 2017 et le 6 avril 2018, A._ a envoyé à plusieurs reprises de l'argent provenant de son trafic de cocaïne à son épouse au Nigéria, pour un montant total de 12'308 francs, afin de dissimuler l'origine de ces fonds.
B.c. A X._, Squat E._, à tout le moins entre le 29 octobre 2017 et le 20 mars 2018, A._ a participé, notamment avec B._, C._ et D._ - déférées séparément -, le surnommé "F._", agissant comme organisateur, et d'autres individus non identifiés, à un important trafic de cocaïne entre les Pays-Bas, la France et la Suisse, dont l'ampleur n'a pas pu être déterminée avec précision. Toutefois, compte tenu des éléments recueillis en cours d'enquête, dont des surveillances téléphoniques en temps réel et rétroactives et des extractions des données des téléphones portables de différents individus impliqués, il a été établi que A._ avait fonctionné comme dépositaire dans ce réseau et avait ainsi réceptionné quatorze livraisons de cocaïne de C._ et D._, portant sur une quantité totale de 3'996 fingers, à savoir 39'960 g bruts de cocaïne. A._ aurait encore dû recevoir une livraison de 324 fingers, à savoir 3'240 g bruts de cocaïne, de la part de D._. Cette dernière a toutefois été interpellée avant d'avoir pu remettre la cocaïne à A._.
La cocaïne était acheminée des Pays-Bas en France par B._, qui la remettait dans ce pays à C._ et D._. Ces dernières quittaient ensuite la France en bateau, depuis Y._, et se rendaient au Squat E._ à X._, où elles remettaient la cocaïne à A._, qui se chargeait par la suite, sur indication de l'organisateur, de revendre cette marchandise à différents trafiquants, qui avaient commandé cette drogue préalablement. Il n'a pas pu être exclu qu'un autre distributeur non identifié soit intervenu et ait également participé à la revente de la cocaïne livrée à A._.
C.
Contre ce dernier jugement cantonal, A._ dépose un recours en matière pénale devant le Tribunal fédéral. Il conclut, principalement, à la réforme du jugement attaqué en ce sens qu'il est condamné à une peine privative de liberté qui ne soit pas supérieure à six ans, sous déduction de 534 jours de détention avant jugement. A titre subsidiaire, il requiert l'annulation du jugement attaqué et le renvoi de la cause à la cour cantonale pour nouveau jugement dans le sens des considérants. En outre, il sollicite l'assistance judiciaire.
Invités à se déterminer, la cour cantonale y a renoncé, alors que le Ministère public central du canton de Vaud a déposé des déterminations. Le recourant a répliqué.
Considérant en droit :
1.
Le recourant reproche à la cour cantonale d'avoir entendu à tort C._ en qualité de personne appelée à donner des renseignements et non en qualité de témoin. En cette qualité, C._ a pu garder le silence, de sorte qu'il a été privé de son droit de poser des questions à un témoin à charge et d'obtenir des réponses (art. 6 ch. 3 let. d CEDH).
1.1. C'est avant tout la personne qui sera interrogée et non le prévenu qui pourra se plaindre qu'elle n'a pas été entendue en la bonne qualité (arrêt 6B_952/2019 du 11 décembre 2019 consid. 2.3, publié in SJ 2020 I 237), puisque les règles prévues pour l'audition en qualité de personne appelée à donner des renseignements sont destinées à protéger la personne interrogée (ATF 144 IV 97 consid. 3.2.2 p. 274 et 3.3 p. 277; arrêt 6B_952/2019 du 11 décembre 2019 consid. 2.3, publié in SJ 2020 I 237). Le juge devra toutefois tenir compte dans le processus d'administration des preuves du fait que les déclarations de la personne appelée à donner des renseignements n'ont pas été faites moyennant l'obligation de dire la vérité et n'équivalent dès lors pas à un témoignage stricto sensu; si ces conditions ne sont pas remplies, il pourra être porté atteinte à l'appréciation conforme au droit des moyens de preuve et le prévenu sera admis à démontrer qu'il en découle un préjudice pour lui-même (arrêt 6B_952/2019 du 11 décembre 2019 consid. 2.3, publié in SJ 2020 I 237). Le prévenu doit aussi pouvoir se plaindre, comme en l'espèce, que le coprévenu a été entendu en une fausse qualité, dans la mesure où cela l'a privé du droit d'interroger un témoin à charge (art. 6 CEDH ch. 3 let. d CEDH).
1.2.
1.2.1. Selon l'art. 6 ch. 3 let. d CEDH, tout accusé a le droit d'interroger ou de faire interroger les témoins à charge et d'obtenir la convocation et l'interrogation des témoins à décharge dans les mêmes conditions que les témoins à charge. Cette disposition exclut qu'un jugement pénal soit fondé sur les déclarations de témoins sans qu'une occasion appropriée et suffisante soit au moins une fois offerte au prévenu de mettre ces témoignages en doute et d'interroger les témoins, à quelque stade de la procédure que ce soit (ATF 140 IV 172 consid. 1.3 p. 176; 133 I 33 consid. 3.1 p. 41; 131 I 476 consid. 2.2 p. 480 s.; arrêts 6B_238/2020 du 14 décembre 2020 consid. 3.1; 6B_386/2020 du 14 août 2020 consid. 3.1; 6B_383/2019 du 8 novembre 2019 consid. 8.1.2 non publié aux ATF 145 IV 470). Il s'agit de l'un des aspects du droit à un procès équitable institué à l'art. 6 par. 1 CEDH. En tant qu'elle concrétise le droit d'être entendu (art. 29 al. 2 Cst.), cette exigence est également garantie par l'art. 32 al. 2 Cst. (ATF 144 II 427 consid. 3.1.2 p. 435; 131 I 476 consid. 2.2 p. 480).
Le droit de poser des questions au témoin à charge a en principe un caractère absolu (ATF 131 I 476 consid. 2.2 p. 480 s.; 129 I 151 consid. 3.1 p. 154). On ne peut pas, par une appréciation anticipée des preuves, tenir pour superflu l'interrogatoire par la défense du témoin décisif (ATF 129 I 151 consid. 4.3 p. 157). Ce droit s'applique aussi lorsque le témoin contesté ne représente pas la preuve unique ou une preuve essentielle, mais seulement un indice qui - seul ou avec d'autres - accuse le prévenu et qui peut être déterminant pour le verdict de culpabilité (arrêt de la CourEDH Al-Khawaja et Tahery c. Royaume-Uni du 15 décembre 2011, requêtes n° 26766/05 et 22228/06, § 120). Un témoignage qui ne constitue qu'un maillon d'une chaîne d'indices ne peut être utilisé que si le droit de l'accusé à la confrontation a été respecté (arrêts 6B_125/2012 du 28 juin 2012 consid. 3.3.1; 6B_56/2011 du 17 octobre 2011 consid. 2.1; cf. aussi WOLFGANG WOHLERS, in Kommentar zur Schweizerischen Strafprozessordnung StPO, vol. I, 3e éd., 2020, n° 13 ad art. 147 CPP).
Selon la jurisprudence de la Cour européenne des droits de l'homme, il ne peut être renoncé à une confrontation de l'accusé avec le témoin à charge ou à un interrogatoire complémentaire que dans des circonstances particulières. La CourEDH a admis que la déposition recueillie en cours d'enquête puisse être prise en considération sans audition contradictoire lorsque le témoin était décédé (arrêt de la CourEDH Ferrantelli c. Italie du 7 août 1996, Recueil CourEDH 1996-III p. 937), qu'il restait introuvable malgré des recherches (arrêt de la CourEDH Artner c. Autriche du 28 août 1992, Série A vol. 242 A, également in EuGRZ 1992 p. 476; arrêt de la CourEDH Doorson c. Pays-Bas, requête n° 20524/92, du 26 mars 1996, Receuil CourEDH 1996-II p. 446) ou encore qu'il invoquait à juste titre son droit de refuser de déposer (arrêt de la CourEDH Asch c. Autriche du 26 avril 1991, requête n° 12398/86, Série A vol. 203, également in EuGRZ 1992 p. 474; arrêt de la CourEDH Unterpertinger c. Autriche, requête n° 9120/80, du 24 novembre 1986, Série A vol. 110). Dans ces cas, il était toutefois nécessaire que la déposition soit soumise à un examen attentif, que le prévenu puisse prendre position à son sujet et que le verdict de culpabilité ne soit pas fondé sur cette seule preuve (ATF 131 I 476 consid. 2.2 p. 481 s. avec de nombreuses références aux arrêts de la CourEDH). Les autorités ne devraient pas non plus être elles-mêmes responsables du fait que l'accusé n'ait pas pu exercer ses droits (en temps utile) (ATF 131 I 476 consid. 2.3.4; cf. aussi arrêt 6B_1314/2015 du 10 octobre 2016 consid. 2.1 et arrêt cité). Dans l'arrêt rendu dans l'affaire Al-Khawaja et Tahery c. Royaume-Uni, la CourEDH a relativisé sa jurisprudence antérieure dans la mesure où elle a admis que, dans certaines circonstances, même un témoignage contesté d'importance décisive ("preuve unique ou déterminante") pouvait être pris en considération sans audition contradictoire s'il existait des éléments suffisamment compensateurs pour garantir le droit de l'accusé à un procès équitable et la fiabilité des preuves (arrêt de la CourEDH Al-Khawaja et Tahery c. Royaume-Uni, § 147). Toutefois, à cette occasion également, la Cour européenne des droits de l'homme a souligné que cela ne s'appliquait que si la restriction du droit à la confrontation était nécessaire, c'est-à-dire si le tribunal avait fait des efforts raisonnables à l'avance pour assurer la comparution du témoin devant le tribunal (arrêt de la CourEDH Al-Khawaja et Tahery c. Royaume-Uni, § 120 ss).
1.2.2. Selon l'art. 147 CPP, les parties ont le droit d'assister à l'administration des preuves par le ministère public et les tribunaux et de poser des questions aux comparants (art. 147 al. 1 1 ère phrase CPP). Le droit de participer à l'administration des preuves suppose toutefois la qualité de partie. Le prévenu ne peut par conséquent participer à l'audition de coaccusés que si ces personnes sont accusées dans la même procédure que lui. Le droit du prévenu de participer à l'administration des preuves ne s'étend donc pas aux procédures conduites séparément contre d'autres prévenus (ATF 140 IV 172 consid. 1.2.3 p. 176). Il faut cependant tenir compte du droit de confrontation lorsque les autorités de poursuite pénale se fondent sur les déclarations d'un prévenu ressortant d'une procédure conduite séparément dans la mesure où celles-ci ne peuvent être utilisées que si le prévenu a au moins eu une fois la possibilité de mettre en doute les déclarations à sa charge et de poser des questions au prévenu contre lequel la procédure séparée est menée (ATF 141 IV 220 consid. 4.5; 140 IV 172 consid. 1.3 p. 176).
1.2.3. Selon la jurisprudence, une personne qui a fait l'objet, à l'issue d'une procédure distincte, d'un jugement entré en force à raison des faits à élucider ou de faits en relation avec ceux-ci doit en principe être entendue en qualité de témoin, les articles 162 ss CPP étant appliqués par analogie (ATF 144 IV 97 consid. 2 et 3 p. 100 ss).
1.3.
1.3.1. En l'occurrence, le recourant a demandé à être confronté à C._, ce que la cour cantonale a accepté. Entendue par la cour cantonale en qualité de personne appelée à donner des renseignements, C._ a souhaité garder le silence et a refusé de déposer (art. 180 al. 1 CPP; jugement attaqué p. 4). Le recourant n'a dès lors pas pu l'interroger sur les déclarations qu'elle avait faites lors de l'enquête. Condamnée de manière définitive dans une procédure séparée, C._ aurait toutefois dû être entendue comme témoin (ATF 144 IV 97 consid. 2 et 3 p. 100 ss). Interrogée en cette qualité, elle aurait dû déposer sous la menace de la peine prévue à l'art. 307 CP en cas de faux témoignage et n'aurait pas pu invoquer son droit au silence, sous réserve des exceptions légales à l'obligation de témoigner. Le recourant aurait pu ainsi lui poser des questions complémentaires sur les faits de la cause. En interrogeant C._ en qualité de personne appelée à donner des renseignements et non en tant que témoin, la cour cantonale a en conséquence privé à tort le recourant de la possibilité de lui poser des questions.
1.3.2. La déposition de C._ - qui a agi comme "mule" et a remis la drogue au recourant selon le jugement attaqué - a joué un rôle déterminant dans la condamnation du recourant. A la page 25 du jugement attaqué, la cour cantonale renvoie aux transactions et quantités décrites par C._ lors de son jugement de condamnation. Elle se réfère également à son audition du 28 mars 2019 devant le ministère public, lors de laquelle elle a déclaré avoir remis l'entier de la drogue transportée au recourant et à personne d'autre (PV audition n° 24). En analysant les données extraites du téléphone portable du recourant et en les comparant avec les dates des transactions fournies par C._, elle a conclu que le recourant avait un lien avec la réception de cocaïne des 29 septembre, 5, 13 et 18 décembre 2017, puisqu'à ces dates-là, à savoir quand la mule C._ se trouvait en Suisse, il avait effectivement eu des contacts avec le numéro d'un organisateur.
1.3.3. En définitive, l'impossibilité d'interroger le témoin ne repose pas sur un motif sérieux, mais sur une application erronée de la jurisprudence fédérale par la cour cantonale. En outre, la condamnation du recourant repose pour l'essentiel sur le témoignage de C._; il n'est à cet égard pas nécessaire que celui-ci soit la seule preuve, mais il suffit qu'il constitue une preuve déterminante. La condamnation du recourant sans qu'il n'ait jamais eu la possibilité d'interroger le témoin à charge a donc porté atteinte à son droit d'être entendu et à la garantie d'un procès équitable. Le recours doit être admis sur ce point.
2.
Le recours doit être admis, le jugement attaqué annulé et la cause renvoyée à la cour cantonale pour qu'elle donne l'occasion au recourant d'interroger C._. Il n'est pas nécessaire d'examiner les autres griefs soulevés par le recourant, liés à l'établissement des faits, à la disjonction des causes, à la fixation de la peine ainsi qu'aux frais et dépens de la procédure d'appel.
Le recourant qui obtient gain de cause ne supporte pas de frais judiciaires (art. 66 al. 1 LTF) et peut prétendre à une indemnité de dépens à la charge du canton de Vaud (art. 68 al. 1 et 2 LTF), ce qui rend sans objet la requête d'assistance judiciaire.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est admis, le jugement attaqué est annulé et la cause est renvoyée à la cour cantonale pour nouvelle décision.
2.
Il n'est pas perçu de frais judiciaires.
3.
Le canton de Vaud versera au recourant, dans les mains de son défenseur, la somme de 3'000 fr. à titre de dépens pour la procédure devant le Tribunal fédéral.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud.
Lausanne, le 1er avril 2021
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente : Jacquemoud-Rossari
La Greffière : Kistler Vianin