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L'hydrologietropicate:gêoscienceet ou/ilpourledéveioppement(Aclesde laconférencede Paris,mai1995)2IAHS Pub\. no.238,1996.

71

Evolutiondel'hydrologieduCongo-Zaïreet de ses

solides et dissousA.LARAQUE&J.C.OLIVRY Centre Orstom,Laboratoired'Hydrologie,BP 5045, F-34()32MontpellierCedex,

France

RésuméLefleuveCongo-Zaïre,deuxième de la planète, tant par son module interannuel que par la superficie de son bassin versant, bénéficie d'unechroniquelimnimétriquede 90 ans. Il présente unhydrogramme bimodal et régulier, dûàla situation de son bassin versant de part et d'autredel'équateur,où hautes eaux et basses eaux del'hémisphèresud succèdentrespectivement àcelles del'hémisphèrenord. Cette régularité saisonnière et interannuelle se retrouve également dans ses flux de matières en raison des forts débits en cause.Lerôledéterminantde la partie septentrionale du bassin versant dans la baisse récented'hydraulî cité duCongo-Zaïre àBrazzaville a été mis en évidence. Une classifica tion de ses affluents rive droite a été adaptée

àleurscaractéristiquesbio

géohydrodynamiques.Enfin lesdomaines tropical humide detransitionde l'Oubanguiet équatorial duCongo-Zaïreontétécomparés,tant par leurs régimesd'écoulementque par leurs dynamiques detransportde matière. anddissolved matter AbstractTheCongo-Zaïreriver istheworld'ssecond largestriver,both for its mean flow and for its catchment area. Daily discharge data are now available for the last 90 years. The flow regime isregularand has two peaks: the catchment is partly in thenorthernhemisphere and partly in thesouthernhemisphere. This means that peak and low flows of the southern part follow peak and low flows of thenorthernpart. The regularity of the runoff, shown by the low variability between seasons and years (1.77 and 1.67 respectively), is also observed in thetransport of solid and dissolved material. The recent decrease in the flow regime of the river observed at Brazzaville is mainly due to thenorthernpart of the basin. The tributaries of the right bank were classifiedaccordingto theirbiogeohydrodynamiccharacteristics.The moist tropicaldomainof the Oubangui river was compared to the equatorial one of the Congo Zaïre both with respect to their flow regimes andtransportof solids.INTRODUCTION Leprogrammede recherche PEGIIGBF (PEGIIGBF=Programmed'Etudede la GéosphèreIntertropicale- Opération Grands BassinsFluviaux),réalisé entre 1987 et

272A.Laraque&J.C.Olivry

1993surle bassin du fleuveCongo-Zaïre,avaitpourfinalité dedécrireet de

comprendrelefonctionnementde cegrandécosystèmeintertropicalhumideainsi que celui desdifférentesunités qui leconstituent. Aprèsavoirrappelé lecontextedéficitairede lapérioded'étudeetsoulignélapart prépondérantedesaffluentsrivedroiteduCongo-Zaïredans cesdéficits,une différenciationest faite dans la réponsehydrologiquede leurs bassins sur la base de leurs fonctionnementbiogéohydrodynamiquedu grand bassin duCongo-Zaïre.Unaperçudes bilansd'exportationde matière et desdifférentescomposantesde cesexportations lesdifférentesdynamiquesen jeusurl'hydrosystèmeduCongo-Zaïre. Long de 4700 km avec une pentemoyennetrès faible de

0,033%,le fleuveCongo

Zaïredessine une largecourbequitraversedeux foisl'équateur(Fig.1).

Sonbassinsitué entre lesparallèles

9°Net 14°S et lesméridiens11°Eet31°E,

couvreunesuperficietotale de3,7millionsdekilomètrescarrés.IIprésenteune structureglobalementconcentrique,tant par saforme,sonrelief,sagéologie,sonclimat que par soncouvertvégétal.En soncentre,unedépressionnedépassantpas 400 m d'argilites d'âgemésozoïquesurmontéesde solsferralitiques,estcouverted'uneforêtpluviale dense (35%de lasuperficiedu bassin(Marlier,1973» enpartieinondéelors descrues. Lapluviométriey estimportante(2000 à 2300 mm an'). Sur lepourtourde cettecuvettecentraleaffleureJe soclecoritinentalafricain, composéde rochescristallinesetcristallophylliennessurmontéesdequelques dépôts sédimentaires(schisto-calcaires,dolomites,...). Lapluviométriey est plus faible(moins de 1400 mm an'),Unesuccessionde massifs allongés et deplateauxcouvertsd'une .savaneplus ou moinsarbustiveàarboréeceinturecettecuvette.Ces reliefsinégaux avoisinent700-800m ausud-ouestet àl'ouest(chaîne duMayombe,duChaillu,puis lesplateauxBatékés),1500 mpourlemassifde l'Adamaoua,.plusaunord,et600-700m pourladorsaleCongo-Tchadbordantlapériphérieseptentrionaledubassin.Les reliefs 'lesplusimportantsqui sontégalementles plusarrosés(2000-2500mman")restentceux descontrefortsvolcaniquesdu riftEst-Africainquiatteignent2000-3000md'altitude.

LadorsaleCongo-Zambèze(1000-2000

m)fermeau sud ce vastebassinversant,le deuxièmede laplanètepar sa taille.

SESAFFLUENTSRIVEDROITE

Si lerégimehydrologiqueduCongo-Zaïreest suivi depuis ledébutdu siècle, cen'est qu'àpartirde 1953 quel'hydrologiede sesaffluentsrivedroiteacommencéà être étudiée,certesplus ou moinsrégulièrementsuivant les cours d'eau.Il y anéanmoins quelquesexceptionscommel'Oubanguisuivi depuis 1911, aveccependantd'importantes lacunes(Wesselink et al.,1994) et la Sangha suivie depuis 1948. Nous avons dû effectuer,pourles autresaffluentsrivedroiteduCongo-Zaïre,unehomogénéisationet unereconstitutiondes débitsmanquantssur lesquarantedernièresannées(1953-1993), afin depouvoircomparerleursévolutions.

Evolution del'hydrologiedu Congo-zaïre

SOUDAN

NORD 1 Fig. 1BassinversantduCongo-Zaïreet zone étudiée.273 t-GornaTsé Tsé

2-PonlRN2

3-Mbouambé

4-GambOma

S-OliombO

6-Tchicapila

7-Owando

8-Makoua

9-Yengo

10-0uesso

11-Botouali

1Stationséquipées

d'une échellelimnimétriqu

274A.Laraque&J.C.Olivry

VariationsspatialesdesrégimeshydrologiquesduCongo-Zaïreet de ses affluentsrivedroite La position du bassin du Congo-Zaïre coupé parl'équateur,confère à son régime hydrologique une grande régularité avec, en moyenne sur la période 1953-1993, une variation interannuelle de ses débits (module annuel maximum sur module annuel minimum) de 1,67 pour une variation saisonnière de 1,77 (moyenne des débits mensuels maximum sur moyenne des débits mensuels minimum) ainsiqu'unebimodalité caractéristique(Fig.2(a».En effet, les apports austraux et septentrionaux se succèdent et se complètent.L'annéehydrologique, qui va de septembre à août, est marquée par l'alternancede deux périodes de hautes eaux(octobre-janvieret avril-mai) et de deux périodes basses eaux(février-marsetjuin-septembre). Pour une pluviométrie moyenne sur tout le bassin de 1560 mm an"pourla période

1953-1989 (Mahé, 1995), le coefficientd'écoulementduCongo-Zaïreest de 24%. Son

débit spécifique moyen proche de 12 l

S-1km-

2 correspond à uneexportationinter annuelle de 1312 milliards de mètres cubes à la station de Brazzaville qui contrôle 97% de la superficie totale de son bassin versant. En fait, sur ce vaste bassin, les débits spécifiques varientconsidérablementsuivant les régions entre un minimum de 0,5 l

S-1km-

2

àl'exutoiredu lacTanganyikaet un

maximum de près de 35 l

S-1km-

2 rencontré dans les plateaux Batékés. La Fig. 2 illustre lesvariations de régimes hydrologiques rencontrés sur lesaffluents et sous-affluents de rive droite duCongo-Zaïre.Ces tributaires passentprogressivement d'unrégime unimodal, dans la zone tropicale humide del'hémisphèrenord à une seule saison des pluies (Fig.

2(b»,àun régime bimodalcaractéristiquede la zoneéquatoriale

à deux saisons des pluies (Fig.2(c».

Comme leurs cycles hydrologiques ne débutent pas à la même époque, nous raisonnerons par année calendaire pour faciliter les comparaisons inter-bassins. EvolutiondesdébitsduCongo-Zaïreet de sesaffluentsrivedroite entre1953 et 1993
Baisse desécoulementsEn comparant la période dudéroulementduprogramme PEGI (1987-1993) à celle des observations communes pourl'ensembledes coursd'eau de rive droite (1953-1993), nous constatons que leCongo-Zaïreà Brazzaville a enregistréune baisse de près de 10% de son module interannuel qui est passé de 41 600

à 37 500 m

3 S-I.Cette baisse récente de régime a déjà été mentionnée par plusieurs auteurs (Laraque et al.,1993, 1995a; Olivry, 1993; Mahé, 1995). Apartirde 1970; après la décade humide des années 1960,l'hydraulicité(rapport des modules annuels sur le module interannuel) duCongo-Zaïrereste le plus souvent inférieureà 1. Lemême phénomène a été observé de manière synchrone auxprincipales stationshydrométriquesde ses affluents rive droite, mais avec des intensitésdifférentes suivant leur latitude (Fig. 3). En comparant les moyennes interannuelles de leurs débits sur ces deux périodes (1953-1993 et 1987-1993), nous pouvonsquantifierces diminutions de régime et localiser ainsil'originegéographiquede la baisse d'hydraulicitéenregistrée à Brazzaville (Tableau 1).

Evolution de l'hydrologie duCongo-zaïre

00000,---.........,

275
20000

30 000

50000
o40000 CO; E c li) li :a 'Gl "0 10000

2e)Congo-ZeTreliBr8ZZ8vllle

FMAMAsoND

FMAMAs oND

300
ti»2)0 CO; E200 C li) .f!150 :a "CD100 "0 50

FMAMAs oND

350-r-------------------------,

300
oe 2SO CO; E200 C li) li'50 :a .100 "0 50

2d)NkénlllGembome

FMAMAs oND

Fig. 2Hydrogrammes moyens (1953-1993) du Congo-Zaïre et de ses affluents caractéristiquesderive droite. 276

1hydraulicité1

A.Laraque&J.C.Olivry

OubanguiNord

- 28,5%

Sangha

-15%

1"••

'kVVVVV./

Cuvette

AM

1;:7\---

Tékés

-1,4%

CongoàBrazzaville:

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