Courbes de tarage du fleuve Congo à Brazzaville-Kinshasa

RÉSUMÉ

Les stations hydrométriques de Brazzaville et Kinshasa contrôlent 98% du bassin versant du Congo. Elles se situent à la sortie d’un bassin de tranquillisation pour mesurer les hauteurs d’eau et juste en amont d’un déversoir stable et sensible pour contrôler la relation hauteur-débit. Grâce à l’équivalence entre les deux jeux d’échelles, une longue série de référence a été reconstituée à partir de relevés limnimétriques quotidiens depuis 1902. De plus, 154 jaugeages ont été recensés dont 139 au moulinet pour les périodes 1955–1962 et 1971–1981 et 15 autres à l’ADCP depuis 2010. Ils couvrent tout le cycle hydrologique comme les principales phases d’écoulement ainsi que la quasi-totalité du marnage observé depuis 120 ans. Ce travail permet d’une part d’évaluer la stabilité de la section de contrôle grâce aux jaugeages Doppler, initiés 30 ans après la fin de ceux au moulinet et d’autre part, il permet la construction des courbes de tarage hauteur-débit avec estimation de l’incertitude, en combinant la connaissance a priori sur les contrôles hydrauliques et le contenu d’information des jaugeages incertains via la méthode bayésienne BaRatin. Une première estimation de la vitesse du fond mobile du fleuve Congo entre Brazzaville et Kinshasa est présentée.

ABSTRACT

The Brazzaville-Kinshasa hydrometric stations monitor 98% of the Congo River catchment. Located at the outlet of a stilling basin (the giant Malebo pool), they measure water levels just upstream of a stable and sensitive control (the Djoué rapids). Once the offset between the staff gauges of Brazzaville and Kinshasa evaluated, a long series could be reconstructed from daily stage readings since 1902. In addition, 154 gaugings have been collected, 139 using mechanical currentmeters in 1955–1962 (85) and 1971–1981 (54), and 15 using an ADCP since 2010. The gaugings cover the entire hydrological cycle as well as the main flow phases and almost all the stage range observed over the last 120 years. This work evaluates the stability of the control thanks to the ADCP gaugings initiated 30 years after the end of the currentmeter gaugings. It also establishes stage-discharge rating curves with uncertainty estimation, by combining the prior knowledge on the hydraulic controls and the information content of the uncertain gaugings via the Bayesian method BaRatin. A first estimate of the moving bed velocity of the Congo River during floods in the Brazzaville-Kinshasa cross-section is presented.    

MOTS-CLÉS:

• Hydrologie
• courbe de tarage
• fleuve Congo
• incertitudes
• ADCP

KEYWORDS:

• Hydrology
• rating curves
• Congo River
• uncertainty
• ADCP

Remerciements

Nous adressons nos remerciements à Loïc Michel de Teledyne RDI Europe qui, passionné par ce travail, a accepté d’expertiser le dépouillement des jaugeages Doppler, ainsi qu’à Planet pour avoir fourni gratuitement les images Planet Scope du programme standard d’éducation et de recherche. Notre plus sincère reconnaissance s’adresse aussi aux « explorateurs » de l’hydrologie du bassin du Congo, qui dans les conditions extrêmement difficiles, ont réalisé les premiers jaugeages dès 1955. Avec ceux sur l’Orénoque à Ciudad Bolivar qui ont débuté en 1949–1950 (Leon, 2000), il s’agissait alors des plus importants jaugeages au moulinet jamais effectués sur la planète. Ceux sur l’Amazone ont commencé en 1967. Ce n’est que grâce à leur dévouement, engagement, passion et pugnacité que ces pionniers ont pu relever ces immenses défis afin d’établir leurs premières courbes de tarage. Elles constituent les clés “hydrologiques” permettant de gérer au mieux l’énorme potentiel de leurs ressources hydriques.

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).

Déclaration de divulgation

L’auteur ne déclare aucun intérêt concurrent.

Data availability statement

Les données de cette étude sont disponibles en annexe 2 et auprès de l’auteur correspondant, [A.L.], sur demande.