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Analyse des paramètres morphométriques, climatologiques et hydrométriques du bassin du Kasaà dans sa partie congolaise


par Modeste KISANGALA MUKE
Université de Kinshasa - Troisième Cycle (MSc) 2009
  

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IV. 5. LE BILAN HYDROLOGIQUE

On peut schématiser le phénomène continu du cycle de l'eau en trois phases :

· les précipitations,

· le ruissellement de surface et l'écoulement souterrain,

· l'évaporation.

Il est intéressant de noter que dans chacune des phases se retrouvent respectivement un transport d'eau, un emmagasinement temporaire et parfois un changement d'état. Il s'ensuit que l'estimation des quantités d'eau passant par chacune des étapes du cycle hydrologique peut se faire à l'aide d'une équation appelée "hydrologique" qui est le bilan des quantités d'eau entrant et sortant d'une aire définie dans l'espace et dans le temps.

Le bilan hydrique se fonde sur l'équation de continuité et peut s'exprimer pour une période et un bassin donné comme suit :

 

Avec :

P : précipitations [mm],

S : ressources (accumulation) de la période précédente (eaux souterraines) [mm],

R : ruissellement de surface et écoulements souterrains [mm],

E : évaporation (y compris évapotranspiration) [mm],

S + ?S : ressources accumulées à la fin de la période [mm]. 

On exprime généralement les termes du bilan hydrique en hauteur d'eau (mm par exemple), on parle alors de lame d'eau (précipitée, écoulée, évaporée, stockée, etc.).

Cette équation exprime simplement que la différence entre le débit d'eau entrant et le débit d'eau sortant d'un volume donné au cours d'une période déterminée est égale à la variation du volume d'eau emmagasinée au cours de la dite période. Elle peut s'écrire encore sous la forme simplifiée suivante :

 

Avec :

E : évaporation [mm] ou [m3],

I : volume entrant [mm] ou [m3],

O : volume sortant [mm] ou [m3],

?S : variation de stockage [mm] ou [m3].

Notons que les erreurs de mesure éventuelles des termes qu'on retrouve dans l'équation hydrologique simplifiée se répercutent directement sur les valeurs calculées de l'évaporation.

Devant ces imprécisions, on suggère l'emploi de cette méthode dans le cas d'un avant-projet par exemple, pour vérifier l'état du système et surtout la fiabilité des mesures qui les décrivent.

La connaissance du déficit d'écoulement permet d'évaluer le comportement du système ou la fiabilité des données sensées le décrire, par comparaison entre les valeurs du déficit calculées directement et les valeurs estimées dans un bassin versant plus grand.

Pour le cas échéant du bassin du Kasaï, nous ne saurons utiliser cette formule suite à certaines contraintes de sous estimer les volumes d'eau entrant et sortant. Nous avons opté pour la formule qui permet de calculer le déficit d'écoulement.

Ce déficit d'écoulement représente essentiellement les pertes dues à l'évaporation. Il peut être estimé à l'aide de mesures ou de méthodes de calcul. A titre illustratif, la formule empirique de TURC (NTOMBI, 1999 et MUZY, 2005).

Formule de TURC :

 

Avec :

D : déficit d'écoulement [mm],

P : pluie annuelle

T : température moyenne annuelle [°C].

L = 300 + 25 T + 0.05 T 3.

Pour ce faire, nous avons repris sur le tableau ci-dessous les données essentielles pour la détermination du déficit d'écoulement.

Tableau 3 : les 4 stations météorologiques et leurs paramètres

Stations

Bandundu

Inongo

Kikwit

Kananga

Moy.bassin

Préc.moy.an (mm)

1493,7

1862,4

1308,2

1587,6

1562,975

Temp.moy.an (°c)

25,9

25,5

24,9

24,0

25,075

Calcul de L : 300 + 25 T + 0,05 T3 = 1715,1774

Le déficit d'écoulement ou Evaporation : D = 1188,1714mm, constitue la réserve moyenne annuelle du bassin du Kasaï.

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