Analyse du régime des débits mensuels

Grâce à la collaboration avec l'Université de Brazzaville, nous avons pu récupérer des données hydrologiques sur le fleuve Congo. Nous avons donc en notre possession les données suivantes :

  • les débits mensuels des années 1902 à 2005,
  • les hauteurs d'eau journalières des année 1970 à 2006.

Figure – Débuts mensuels moyennés (m3/s) sur 105 ans et débit annuel moyen (m3/s)

Tableau - Récapitulatif des débits mensuels moyennés (m3/s)

MoisDébits moyens (m3/s)
Janvier 49 500
Février 39 499
Mars 36 257
Avril 38 638
Mai 40 227
Juin 37 665
Juillet 32 797
Août 32 327
Septembre 37 643
Octobre 44 403
Novembre 53 194
Décembre 57 697
Moyenne41 600

De plus, le Congo est sans doute un des fleuves les plus réguliers d'Afrique et de la planète, car il est très bien alimenté en toutes saisons. En effet, le bassin étant à cheval sur l'Équateur, la répartition des précipitations sur l'année dans l'hémisphère nord est inverse par rapport à celles dans l'hémisphère sud. Le débit moyen mensuel observé en août (minimum d'étiage) atteint 32 327 m³/s, soit plus de la moitié du débit moyen du mois de décembre au débit moyen le plus élevé, ce qui est remarquable.

Quatre régimes différents de débits sont observées pendant une année sur le fleuve Congo :

  • une période de hautes eaux pendant les mois de novembre-décembre-janvier ;
  • une période de basses eaux pendant les mois de juillet-août ;
  • une seconde période de hautes eaux pendant les mois de avril-mai-juin ;
  • et, une seconde période de basses eaux pendant les mois de février-mars.

Figure – Débuts mensuels (m3/s) du mois de Juillet et Décembre et leur débit moyenné (m3/s)

En s'intéressant plus particulièrement au deux périodes les plus intenses de basses eaux, zoom sur les débits des mois de Juillet, et de hautes eaux, zoom sur les débits des mois de Décembre, on remarque que la valeur des débits semble présenter de plus grandes variations autour de la moyenne en Décembre (cf. écart-type).

L'écart type associé à chaque débit mensuel à été calculé pour les 105 années de données disponibles.

Figure – Écarts types des débuts mensuels (m3/s) sur 105 ans.

Comme nous l'avions présenti précédemment, les périodes des hautes eaux sont moins stables que celle des basses eaux au cours des 105 ans étudiés. La plus grande dispersion des débits pour les mois de Décembre et Janvier, et en moindre mesure pour ce Mai et Juin montre un caractère plus aléatoires des hautes eaux du fleuve Congo.

A partir de cet écart type, une bande de confiance a pu être construite autour des débits mensuels moyennés. Nous avons établie une bande de confiance de 80% autour de la moyenne mensuelle de chaque mois de l'année.

Figure – Débuts mensuels moyennés (m3/s) et bande de confiance à 80%.

Les débits ont donc 80% de chance de se retrouver dans cette bande pour un mois donné.


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