PROPAGATION DE LA MAREE DANS LE BIEF MARITIME DU FLEUVE CONGO
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PROPAGATION DE LA MAREE
DANS LE BIEF MARITIME DU
FLEUVE CONGOOcéan Atlantique Lignes cotidales et lignes d’égal marnage •La figure montre la composante de la marée lunaire semi-diurne dans l’Océan Atlantique. •Le sens de rotation du courant de la marée est ici lévogyre (sens inverse de la rotation des aiguilles d’un montre). •La longueur d’une onde-marée atteint dans la partie sud 8000 à 9000 km. •Le marnage devant l’embouchure est environ 1 m. (marnage = différence de niveau entre marée basse et marée haute suivante)
Bief maritime du Fleuve Congo BULABEMBA
La marée à Bulabemba •La marée est du type semi- diurne avec une différence journalière relativement grande. •D’autre périodes que l’on peut bien observer sont une période semi-mensuelle avec vive-eau et morte-eau et une période semi-annuelle avec des marnages maximaux aux environs des équinoxes. •Pour la période 1976-1977: •Marnage max. = 1,82 m •Marnage moy. = 1,08 m •Marnage min. = 0,45 m •Durée du gagnant = 6h21 •Durée du perdant = 6h03
Variation des niveaux moyens journaliers en 1976
Lignes de concordance entre Boma et les autres stations
limnimétriques (niveaux moyens)
Les lignes de concordance permettent, en partant du niveau de l’eau
à Boma, de déterminer approximativement les niveaux d’eau
moyens dans les autres stations limnimétriques.
Cote absolue = lecture à l’échelle + hauteur du zéro de l’échelle par rapport au plan de
référence (IGC)Cotes absolues I.G.C.
Les cotes absolues des zéros des échelles correspondent à un
niveau extrêmement bas (dans ce cas les niveaux d’eau les plus bas
observés en 1915) et lors d’une vive-eau très forte.
Station Distances Hauteur du zéro de
Cumulées l’échelle au-dessus du plan
(km) de référence
(m)
Bulabemba 0 -0,58
Pointe Final 26,7 -0,587
Katala 35,8 -0,1655
Ziamanganga 41,9 +0,077
Mateba Village 47,6 +0,325
Mateba Barrage 61,5 +1,117
Boma 78,2 +1,910Pentes des lignes d’eau moyennes 1976-1977
La figure indique les lignes d’eau moyennes pour des niveaux d’eau
de 0,5 / 1,5 / 1,87 / 2,5 / 3,5 m à Boma.
Ces niveaux correspondent à un débit total du fleuve de 30.055 /
41.360 / 45.970 / 54.350 et 69.030 m³/s.
Pente moyenne dans la région divagante:
•Pour Boma = 3,50 m → 8,50 cm/km
•Pour Boma = 1,87 m → 6,12 cm/km
•Pour Boma = 0,50 m → 4,12 cm/kmCourbes des marées moyennes locales 1976-1977 La figure donne les courbes de marées moyennes locales par rapport au plan de référence I.G.C. Le niveau de mi-marée correspond au niveau d’eau moyen dans cette période. La longueur du bief maritime est ca. 140 km. A cause du très grand débit amont aucun débit aval ne pénètre dans le fleuve excepté au fond du cañon sous-marin, mais le débit amont est freiné, de sorte que seul le niveau d’eau fluctue avec la marée dans l’océan. Dans l’embouchure, l’eau commence à redescendre après la MH, tandis que l’onde- marée se propage dans l’estuaire où l’eau est encore toujours en train de monter. Successivement, les stations observeront une M.H. Au moment de la M.H. à Boma il ne reste plus à l’embouchure que 2 h avant la M.B.
Lignes d’eau instantanées et lieux géométriques des MH
et MB pour la marée moyenne
Cette figure représente
le phénomène décrit ci- 4m
dessus, en donnant les
lignes d’eau 3m
instantanées pour M.H. à
Bulabemba et pour 2m
toutes les 2 h après cette
M.H. 1m
Entourant ces lignes
d’eau, nous obtenons les
lieux géométriques
enveloppes des M.H. et
M.B.
Nous voyons que l’onde-marée est amortie et que le marnage
diminue jusqu’à atteindre zéro à la limite du bief maritime, laquelle
est marquée pour le Congo par des chutes d’eau, qui forment une
barrière naturelle juste en amont de Matadi.Valeur absolue du marnage moyen en fonction de la crue Le graphique nous montre l’évolution du marnage en fonction du débit amont, représenté ici par le niveau d’eau à Boma. L’influence du débit amont est évidente. Lorsque le débit amont augmente, le marnage diminue fortement. La marée est refoulée.
Profil en long du marnage moyen (valeur absolue) •Entre Bulabemba et Kisanga (km 24) à l’extrémité amont du cañon sous-marin, le marnage change peu. •De Kisanga à Ditadi- dia-Muingu (km 67) le marnage diminue fortement (ca. 2 cm/km), pour baisser légèrement plus loin en amont, jusqu’à Boma. •Le graphique montre également l’influence de la crue.
Marnage en % du marnage à Bulabemba en fonction de
la crue
Le graphique nous montre l’évolution du marnage (exprimé en
% par rapport à celui à Bulabemba) en fonction du niveau d’eau
à BomaProfil en long du marnage moyen (% de Bulabemba) Le graphique montre l’évolution le long du thalweg du marnage exprimé en % par rapport à celui à Bulabemba.
Présentation schématique du marnage dans le bief
maritimeRetard de la marée en fonction de la crue Par retard de la M.H. et de la M.B. sur Bulabemba on entend ici le délai entre les moments des marées hautes et basse à Bulabemba et à n’importe quel endroit dans le bief maritime.
Profils en long du retard moyen de la marée
Le graphique nous
montre l’évolution des
retards de la M.H. et M.B.
sur la marée à
Bulabemba.
Egalement ici la variation
avec la crue est
remarquable.Représentation schématique du retard de la marée dans
le bief maritimePrévision de la marée pour Bulabemba Les calculs de la prévision de la marée ont été effectuées en utilisant la méthode des constantes harmoniques. Selon cette méthode, l’élévation due à la marée en un point est la somme d’une série de fonctions périodiques de périodes connues et dont les amplitudes et phases sont déduites de l’analyse des observations faites en ce point sur une longue période de temps. Ces ondes reflètent chacune l’influence d’une lune fictive et/ou d’un soleil fictif. La station limnimétrique fonctionne comme station de référence pour l’estuaire du fleuve Congo. A partir de ces prévisions et avec les graphiques du marnage et des retards sur Bulabemba il est possible de calculer la marée attendue à n’importe quel endroit dans le bief maritime.
Bulabemba: constantes harmoniques h et α
Le tableau donne les constantes harmoniques (demi-amplitude
de l’onde h et déphasage α par rapport aux marées
astronomiques correspondantes passant à l’endroit considéré).
Base: observations 1954-1956Courbe de marée prédite de neuf constituants harmoniques M2 Onde lunaire principale (semi-diurne) S2 Onde solaire principale (semi-diurne) N2 Onde elliptique majeure du M2 (semi-diurne) K1 Onde déclinationelle (lunisolaire) (diurne) O1 Onde lunaire principale (diurne) K2 Onde déclinationelle (lunisolaire)(semi-diurne) P1 Onde solaire principale (diurne) M4 Onde supérieure quart-diurne (lunaire) MS4 Provenant de la combinaison M2-S2 (lunisolaire)
Influence de la marée sur les débits liquides et
solides - Passe Nord juillet 1975
marée à Longo (m)
2
1
0
marée
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8
temps en heures par rapport à la M.B.
40
30
débit solide (m³/m.jour)
débit solide par charriage
20
10
0
débit solide
-8 -6 -4 en suspension
-2 0 2 4 6 8
2
vitesse moyenne
vitesse moyenne (m/s)
1
0
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8Installation d’un réseau complet de stations
limnimétriques - Proposition 1981
Il faut tenir compte des principes suivants:
•Le réseau doit être suffisamment étoffé. Dans la Région
Divagante, des élargissements, des rétrécissements, des seuils,
des bancs de sable et la présence d’îles rendent nécessaire un
réseau serré de stations limnimétriques.
•Les observations sont importantes pour la prévision des
évolutions (loi des pentes locales des lignes d’eau). Le choix des
endroits d’installation doit également se faire en fonction de cet
élément.
•Il faut prévoir une station aux limites de chaque pool, tant sur la
rive gauche que sur la rive droite, parce que la route de navigation
fait des méandres entre les deux rives.
•Il faut utiliser de préférence les points stables ou durs (rochers,
argile) qui limitent le mouvement des méandres à l’entrée et à la
sortie de chaque pool.Installation d’un réseau complet de stations
limnimétriques - Proposition 1981Vous pouvez aussi lire
