THESE
de
DOCTORAT DE L'UNIVERSITE DE PERPIGNAN
MENTION: GEOLOGIE
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Soutenue publiquement le 21 Novembre 1986, devant la Commission d'examen:
MM.
P. GIRESSE
Président,
F. GAD EL
J.C. OLiVRY
}R
t
appor eurs
Melle
L. JOCTEUR-MONROZIER
MM.
G. MOGUEDET
}Membres invités.
J.L. PROBST

A la mémoire de
mon Père MOUNZEO-KINGA Aloïse,
ma Tante MBOUMBA-LENDI Henriette,
mon Oncle 1LENDO François.
Vous m'avez été arrachés prématurément. En cette occasion mes pensées vont
droit à vous.
A
ma Mère DITENGO Hélène,
mon Epouse KINGA-MOUNZEO Louise,
mes Filles KINGA-NZAOU Edith,
KINGA-BI LA LA Ursule Carine,
KINGA-TSINGUI Inès-Letitia.
Pour votre patience, votre compréhension et votre
acceptation complice des sacY'ifices, vous avez
permis la concrétisation de ce travail.

A V A N T
-PROPOS
-=-=-=-=-=-=-=-=-
Avant d'exposer ce travail, je tiens à exprimer ma profonde gratitude
à tous ceux qui ont contribué par leur compétence, leurs enseignements, leur
aide et leur collaboration à son accomplissement.
- Monsieur Pierre GIRESSE me fait l'immense plaisir de présider ce
Jury. Tous les collègues congolais qui m'ont précédé ont su, si bien évoquer
ses mérites, sa pédagogie et ses cours intéressants qui ont influencé mon
orientation depuis l'Université Marien Ngouabi à Brazzaville. Il m'a confié
ce sujet et l'a dirigé avec mattrise, compétence et intérêt. Il a su témoi-
gner de beaucoup de compréhension et de patience devant mes difficultés. Pour
sa rigueur et ses encouragements, il a permis de mener à bien ce travail. Il
n'a jamais ménagé son temps et s'est conduit en "patron" soucieux de l'heureux
aboutissement de ce travail. Qu'il soit assuré de mon admiration, de mon res-
pect et de ma profonde reconnaissance.
- Monsieur François GADEL, mon autre Directeur de thèse, m'a accordé
tout au long de ce travail, une attention particulière, tant sur le plan scien-
tifique que sur le plan humain. Il m'a fait profiter de sa compétence en géo-
chimie organique et a assidûment suivi l'avancement de mes recherches. J'ai
bénéficié de ses méthodes de travail et de son expérience d'homme de terrain.
Je n'oublierai pas les nombreux risques qu'il a encourus sur nos fragiles piro-
gues le long des fleuves Congo et Niari ou encore dans les taxis de brousse sur
les pistes cahoteuses conduisant aux lieux de prélèvements. Sa contribution
pour l'élaboration de ce travail est inestimable. Je lui exprime mon profond
respect et toute ma reconnaissance.
- Monsieur Jean-Claude OLIVRY, Directeur de l'U.R.l0? de l'O.R.S.T.O.M.
"Géodynamique de l'hydrosphère continentale" à Montpellier, me fait l'honneur
de participer à ce Jury auquel il apporte la caution de sa grande expérience
des fleuves africains.
- Mademoiselle Lucile JOCTEUR-MONROZIER, Chargée de recherche au labo-
ratoire de Biologie des Sols de l'Université de Lyon, en dépit de ses multiples

occupations, a accepté aimablement de participer au Jury et d'examiner ce
travail, je la remercie vivement.
- Monsieur Jean-Louis PROBST, Chargé de recherche à l'Université de
Strasbourg, a bien voulu accepter de faire partie de ce Jury. Ses travaux
avec mon collègue Renard NKOUNKOU ont été largement utilisés dans cette ré-
daction. Qu'il soit assuré de ma gratitude.
- Monsieur Gérard MOGUEDET, Ma'Ître-Assistant à l'Université d'Angers,
m'a aidé dans la récolte des matériaux nécessaires à cette étude. Je lui dois
mes pre~eres connaissances de géologie à l'Université Marien Ngouabi à Braz-
zaville et j'ai toujours été sensible à son sens des relations humaines. Je
suis heureux qu'il ait bien voulu participer à ce Jury, qu'il trouve ici l'ex-
pression de ma profonde gratitude.
Pour leurs franches collaborations scientifiques et leurs aides dans
certaines analyses chimiques, je tiens à remercier sincèrement et avec toute ma
gratitude certains spécialistes: Monsieur Gustave CAUWET de l'Université de
Perpignan, pour les analyses du carbone organique dissous, Monsieur André
MARIOTTI de l'Université de Paris VI pour les analyses du 13C, Monsieur G.
dé' l'Université de Toulon et du Var pour les analyses du R.M.N. (Résonance Ma-
gnétique Nucléaire).
Monsieur Yves TARDY, Professeur à l'Université de Strasbourg a permis
que soient effectuées au Centre de Géochimie de la Surface dont il est Direc-
teur, plusieurs analyses chimiques des suspensions.
Je ne peux oublier enfin toute l'aide aussi bien matérielle que scien-
tifique dont le Centre O.R.S.T.O.M. de Brazzaville et le Département de Géologi~
de l'Université Marien Ngouabi m'ont accordé à l'occasion des échantillonnages
au Congo. Mes pensées vont en particulier à Ange PETRA, Assistant et à Gabriel
KOUOLA, technicien.
Que tous mes amis"et collègues chercheurs qui, par leur collaboration,
leur soutien moral, leurs conseils, leurs conversations, leurs boutades ont su
faire régner autour de moi des conditions de travail satisfaisantes et agréable~
trouvent ici mes remerciements: Mme J. AUSSEIL, MM. J.P. BARUSSEAU et G. CAHET,
ainsi que MM. A. AMMAR, P. AMBATSIAN, P. BARTHE, D. BILEMBIDI, D. BONIFAY, L.
BRISSAUD, J. P. CAMBON, T. CAPELLE, J.M. DAUPLEIX, M. B. DIOUF, Melle D. FAGUET,

MM. T. FAVILLIER~ B. GENSOUS~ J.R. KINZOUNZA~ J.M. KOUD~ G.L. KOUNKOU~ MeUe
S. MAOUCHE~ MM. A. MASCAREINHAS~ R. MILANDOU~ B. EL MOUMNI, D. MOUTAOUAKIL,
P. NIASSOUSSA~ J.D. NLANDOU~ L. PAMBOU~ J.J. PATOT~ et J.H. WANG.
Certains amis ainsi que Leurs épouses avec qui mes reLations amicaLes
de Longue date ont atteint des dimensions famiLiaLes: BONGO-PASSI GabrieL et
Honorine~ MALOUNGUILA D.D. Maurice et PéLagie, MIZELE Jérôme et AuréLie~ NGUI
Jean et CamiUe~ PAXA Auguste et Jeanne~ SABA-MADZOU ELvis et GuyZène, ainsi
que J. MOUSSIESSIE~ J.R. MABIALA-MABELE~ J. MANKOUSSOU et L. MANONGO; à tous
j'adresse toute ma reconnaissance.
A mes amis d'enfance et de toujours~ CharLes LOUMINGOU~ Pierre BOUKON-
GOU~ Germain LOUBOTA~ FéZix MOUKO et Leurs épouse8~Jean-Pierre MBOUMBA~ Pierre
NGOUAMA~ ALbert TSOUDI-MBADINGA~ NoëL YOMBO-ASSAXA; s'iL en était encore besoi
de Le démontrer~ qu'iLs trouvent ici L'expression de mon profond attachement.
J'adresse ma reconnaissance à Mme Marie-Thérèse LACOSTE et MeLLe Arbia
HAMOU pour La dactyLographie déLicate et soigneuse de ce mémoire.
Un hommage particuLier à mes parents qui ne comprendront certes pas Le
contenu de ce mémoire mais qui~ par Leur aide moraLe et matérieLLe~ auront
contribué à sa réaLisation; MarceL KINGA ainsi que PLacide BOUKINDA~ PascaL
ILENDO~ AdoLphe KOTYBA~ Jean-CLaude LALLA~ Jean-Baptiste MATSONI~ Dagrant MOUN
DANGA, Samy MOUNDANGA~ Victor NGOMA~ Suzanne NGOMBE-LOUNDOU et ALphonsine TSIN
GUI.
Que tous ceux qui ne sont pas cités~ parents et amis~ sachent qu'iLs
ont eux aussi droit à ma gratitude pour Leurs encouragements et L'aide qu'iLs
m'ont toujours apportés.
Je dédie ce mémoire à ma Mère, à mon Epouse (fidèLe compagne de tous
Les jours depuis 15 ans) et à mes trois fiLLes qui pendant ces très Longues an-
nées d'étude et donc de séparation proLongée durant~ ont consenti beaucoup de
sacrifices. ELLes n'ont su ménager Le moindre effort et m'ont prodigué Leur
profonde affection qui fut une sûre arme psychoLogique durant Les moments dif-
ficiLes de ma vie. Qu'eLLes trouvent donc toutes ici~ L'expression de mon ferme
attachement et de mon pLus profond amour.

SOMMAIRE
-=-=-=-=-=-=-=-=-
Pages
INTRODUCTION ......................................................
CHAPITRE 1 - LE BASSI N AMONT DU N IAR!...........................
5
l
-
APERCU GEOMORPHOLOGIQUE .••••••••••••••••••••••••••••••••••
5
II
LE SOUS-SOL GEOLOGIQUE ET LES SOLS ••••••••••••••••••••.•••
9
III
COMPOSITION MINERALOGIQUE DES AFFLEUREMENTS DOMINANTS
DU BASSIN DU NIARI........................................
14
III - 1
14
III - 2 -
15
III - 3
15
III - 4 -
16
III - 5
16
III- 6 - Série
16
IV
COMPOSITION
16
V
- LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION •••••••••••••••.•••
17
VI
- LE COUVERT VEGETAL ••••••.•.••.•••..•••••.••••••••••.•••••••
20
VII
-
BILAN CLI~TIQUE •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
22
VII - 1 - Températures, humidité de l'air, évaporation........
23
VIII
- BILAN HyDROLOGIqUE.........................................
25
IX
- EXPORTATION DE MATIERE MINERALE EN SUSPENSION..............
25
X
- LE TRANSPORT EN SUSPENSION.................................
27
X
- 1 - Conditions d'observation et de prélèvement..........
27
X
- 2 - Evaluation des charges en suspension et études
granulométriques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
X
- 3 - Composition minéralogique des matières transportées..
30
X
- 4 - Composition chimique des matières transportées......
31
x - 4 - a - Matière minérale.............................
31
X
4
b
Matière organique............................
34

Pages
x
- 4 - Compositon chimique des matières transportées ••••
31
x - 4 - a - Matière minérale ••••••••••••••••••••••••••
31
X - 4 - b - Matière organique •••••••••••••••••••••••••
34
X - 4 - b - 1 - Distribution de z'a mati~re cm;pnique••
34
X - 4 - b - 2 - Vaz'eurs des rapports C/N et teneurs
en carbone hydroZ,ysabZ,e••••••••••••••
36
X - 4 - b - 3 - Les composés humiques ••.••••••••••••
37
X - 4 - b - 4 - AnaZ,yse des acides humiques •••••••.•
38
X - 4 - b - 5 - La fraction insoZ,ubZ,e : humine••...•
41
CHAPITRE Il - LE BASSIN DU DJOUE.............................
43
l
- APERCU MORPHOLOGIqUE.... • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
43
II
- LE SOUS-SOL GEOLOGIQUE ET LES SOLS........................
44
III
- COMPOSITION MINERALOGIQUE DES AFFLEUREMENTS DOMINANTS
DU BASSIN DU DJOUE........................................
48
III - l - Schisto-ca1caire..................................
48
III - 2 - Série de l'Inkisi .................................
48
III - 3 - Série de la Mpioka ................................
49
III - 4 - Série des Plateaux Batéké .........................
49
IV
- COMPOSITION CHIMIQUE DE LA ROCHE MOyENNE..................
49
V
- LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION..................
49
V - l - D'après les roches-mères............................
49
V - 2 - D'après la topographie..............................
51
V - 2 - a - Les sols ferra11itiques •••••••••••••••••••
52
V - 2 - b - les podzols et sols podzoliques •••••••••••
54
V - 2 - c - Les sols hydromorphes ..•••.•.•••••••••..••
54
VI
- LE COUVERT VEGETAL........................................
55
VII
- BILAN CLIMATIQUE, HUMIDITE DE L'AIR, EVAPORATION..........
56
VIII - BILAN HYDROLOGIQUE, EXPORTATION EN SOLUTION...............
58
IX
- LE TRANSPORT EN SUSPENSION................................
59
IX - l - Conditions d'observation et de prélèvement.........
59
IX - 2 - Evaluation des charges en suspension et études
granu!ométriques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.60

Pages
IX - 3 - Composition minéralogique des matières tr~rt~..
63
IX - 4 - Composition chimique des matières transportées....
64
IX - 4 - a - Matière minérale........................
64
IX - 4 - b - Matière organique : distribution et
nature..................................
66
IX - 4 - b - 1 - Rapports GIN et teneurs en carbone
hydrolysable........................
68
IX - 4 - b - 2 - Les cx:rrr:ώs hwniques. . . . . . . . . . . . . . . . . .
69
LX - 4 - b - 3 - Les acides hwniques...................
69
CHAPITRE III - LES PETI TS BASSI NS VOISI NS DU DJOUE.........
71
A
- BASSIN DE LA DJILI......................................
71
l
- APERCU MORPHOLOGIQUE ET GEOLOGIqUE........................
71
II
- LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION, LE COUVERT
VEGETAL ET LE CLIMAT......................................
73
III
- TRANSPORT EN SUSPENSION...................................
75
III - 1 - Conditions d'observation et de prélèvement,
bilan hydrologique................................
75
III - 2 - Evaluation des charges en suspension et études
granulomé triques. . • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
76
III - 3 - Composition minéralogique et chimique des matières
en suspension.....................................
77
III - 3 - a - Composition minéralogique...............
77
III - 3 - b -
Canposition chimique minérale.............
78
III - 3 - c - La matière organique : distribution
et nature...............................
79
III - 3 - c - 1 - Rap?nrt GIN et teneurs en carbone
hydro lysab le. . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . .
81
III - 3 - c - 2 - Les composés hwniques •............
81
III - 3 - c - 3 - Analyse des acides hwniques .......
82
III - 3 - c - 4 - La fraction insoluble : hwnine . ...
84
B
- BASSIN DE LA LOUA •••••••••••••••••••••••••••••••••••
85
l
- APERCU MORPHOLOGIQUE ET GEOLOGIqUE .••••.••.••••••••••••••.
85
II
- LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION, LE COUVERT
VEGETAL. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
88

Pages
III
- CLIMAT, HyDROLOGIE........................................
88
IV
- TRANSPORT EN SUSPENSION...................................
89
IV - 1 - Conditions d'observation et de prélèvement..........
89
IV - 2 - Evaluation de la charge en suspension et études
granulométriques....................................
89
IV - 3 - Composition minéralogique et chimique de matières
transportées. • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
91
IV - 4 - Distribution de la matière organique.................
92
IV - 5 - Valeurs du rapport CIN et teneurs en carbone
hydrolysable. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
93
IV - 6 - Les composés humiques •••••••••••••••••••••••••••••••••
94
IV - 7 - Analyse des acides humiques •••••••••••••••••••••••••••
94
IV - 8 - La fraction insoluble: l'humine ••••••••••••••••••••••
96
C
- BASSI N DE LA FOU LAKARI... • • • • • • ••• • •• ••••• • • • • •••••• ••
97
l
- APERCU MORPHOLOGIQUE ET GEOLOGIqUE ••••••••••••••••••••••••••
97
II
- LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION, LE COUVERT VEGETAL. 99
III
- CLIMAT ET BILAN HyDROLOGIqUE •••••••••••••••••••••••••••••••• 100
IV
- TRANSPORT EN SUSPENSION ••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 100
IV - 1 - Conditions d'observation et de prélèvement ••••••••••• 100
IV - 2 - Evaluation de la charge en suspension et études
granulométriques ••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 101
IV - 3 - Composition minéralogique et chimique des matières
transportées ••.•..•••••••••••.••••.••••••••....•••••• 101
IV - 4 - Distribution de la matière organique ••••••••••••••••• 102
IV - 5 - Valeurs des rapports CIN et teneurs en carbone hydro-
lysable ••••••••••..•••••••••••••••••••••••••••••••••• 103
IV - 6 - Les composés humiques •••••••••••••••••••••••••••••••• 104
IV - 7 - Analyse des acides humiques et des acides fulviques •• 104
IV - 8 - La fraction insoluble: humine ••••••••••••••••••••••• lOS
CHAPITRE IV - LE BASSIN DU CONGO
107
l
- APERCU MORPHOLOGIqUE ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 107
l - 1 - Historique du fleuve •••••••.••••••••••••••••••••••••••• 107
l - 2 - Le profil du fleuve •••••••••••••••••••••••••••••••••••• 109
II
-
GEOLOGIE DU BASSIN ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 113
III - COMPOSITION MINERALOGIQUE DES AFFLEUREMENTS DOMINANTS DU
BASSIN ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 116

Pages
IV
- LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION •••••••••••••••••
119
V
-
LE COUVERT VEGETAL •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
127
VI -
1 - La forêt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . .
127
VI -
2 - La savane
.
129
VI - 3 - Fonction et production de la phytomasse ••••••.•••••
129
VI
-
BILAN HyDROLOGIqUE ••••••••••••••••••..•••••••••••.•••••••
130
VII
- EXPORTATION DE MATIERES MINERALES EN SOLUTION ••.•••••••••
134
VIII - LE TRANSPORT EN SUSPENSION A HAUTEUR DU STANLEy-POOL .••••
141
VIII - 1 - Conditions d'observation et de prélèvement ••••.••
141
VIII - 2 - Evaluation de la charge en suspension ••••••••••••
142
IX
- ETUDES GRANULOMETRIQUES ET OBSERVATIONS MICROSCOPIQUES
DES SUSPENSIONS A HAUTEUR DU STANLEy-POOL ••••••••••••.•••
149
IX - 1 - Observations à la loupe binoculaire ••••••••••••••••
149
IX - 2 - Granulométrie des suspensions recueillies par
filtration
.
150
IX - 3 - Granulométrie des alluvions •••.•••••••.•••.•••••••••
151
IX - 4 - Granulométrie des suspensions recueillies par le
filet à plancton....................................
151
X
- COMPOSITION MINERALOGIQUE DES MATIERES TRANSPORTEES A LA
HAUTEUR DU STANLEy-POOL...................................
152
X - 1 - Phase granulométrique des argiles ••••.••••••••••.••••
152
X - 2 - Phase granulométrique des silts et des sables •••••••.
154
XI
- COMPOSITION CHIMIQUE DES SUSPENSIONS ....•••.•.••••.•••••••
155
XI -
1 - Matière minérale
155
XI - 1 - a - Eléments majeurs •••••••••.••••••••••••••••
155
XI - 1 - b - Signification des analyses ••••••.•••••••••
156
XI - 1 - c - Comparaison des compositions en fonction de
la saison
157
XI - 1 - d - Comparaison avec les compositions des ma-
tières minérales des suspensions de quel-
ques autres fleuves tropicaux ••.•••••••.••
159
XI - 1 - e - Eléments traces ••••••••.•••••••••••.••••••
161
XI - 1 - f - Comparaison des teneurs en éléments traces
en fonction de la saison .•••..•••.•.•.••••
162
XI - 1 - g - Bilan de la matière minérale exportée et
érosion chimique spécifique .•••••.•••••...
165

Pages
XI - 2 - Matière organique ...••......••..........•.......•.
168
XI - 2 - a - Distribution de la matière organique •••••••
168
XI - 2 - b - RapportsC/N et teneurs
en carbone hydro-
lysable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
171
XI - 2 - c - Les composés humiques......................
172
XI - 2 - d - Analyse des acides humiques................
173
XI - 2 - e - La fraction insoluble: l'humine...........
176
XII
- OBSERVATIONS SUR LES SUSPENSIONS ESTUARIENNES DU CONGO...
177
XII - 1 - Composition chimique des suspensions : Matière
minérale.........................................
179
XII - 2 - Composition chimique des suspensions : Matière
organique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
181
XIII - SEDIMENTATION SUR LA PENTE AU LARGE DE L'EMBOUCHURE DU
CONGO AU COURS DU QUATERNAIRE SUPERIEUR..................
186
XIII - A - La carotte T
-
•••••••••••••••••••••••••••••••
186
80 10
XIII - A - 1 - Lithologie...............................
188
XIII - A - 2 - Minéralogie..............................
188
XIII - A - 3 - Géochimie minérale.......................
191
XIII
A
4
Géochimie organique......................
191
XIII - B - La carotte T
- ••••••••••••••••••••.•••••••••••
197
80 7
XIII - B - 1 - Lithologie...............................
197
XIII - B - 2 - Minéralogie..............................
200
XIII - B - 3 - Géochimie minérale.......................
200
XIII - B - 4 - Géochimie organique......................
203
BILANS, COMPARAISONS ET CONCLUSiONS........................
207
l
- HYDROLOGIE ET COEFFICIENT D'ECOULEMENT...................
208
II
- TRANSPORTS EN SOLUTION...................................
209
III
- TRANSPORTS EN SUSPENSION.................................
213
III - 1 - Charges en suspension et débits solides..........
213
III - 1 - a - Fleuve Congo..............................
213
III - 1 - b - Quelques affluents........................
214
III - 2 - Granulométrie des particules en suspension.......
215
III - 2 - a - L'exemple du Niari........................
216
III - 2 - b - Exemple des rivières à bassin versant
sableux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
216

Pages
III - 2 - c - L'exemple du fleuve Congo.................
217
IV
- MINERALOGIE DES SUSPENS IONS. . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
218
V
- COMPOSITION CHIMIQUE MINERALE DES SUSPENSIONS ET DES
DEPOTS SOUS-MARINS PROFONDS..............................
220
VI
- LA GEOCHIMIE DE LA MATIERE ORGANIqUE.....................
226
VI - 1 - Le carbone dissous, le carbone et l'azote parti-
cula ire ••..•...••..••..•.•..•••..••••..••.•••••.•.
226
VI - 2 - Le rapport C/N ••••••••.•••••••••.••••.••••..•.••••
229
VI - 3 - Le carbone hydrolysable ••.•••.•••••.••••.•••••••••
230
.
13
12
VI - 4 - Le rapport 1sotopique
cl C•.••••..••••••••.•••.
232
VI - 5 - Les composés humiques
.
234
VII
- ESSAI DE MISE EN EVIDENCE DES LIAISONS ORGANO-METALLIQUES.
241
VII - 1 - Les éléments traces
'
.
242
VII
2 - Les êlêments majeurs .••..••.•.••..•...••.•.••...•
244
CONCLUSIONS
GENERALES........................................
247
l
- CAS DES BASSINS A TERRAINS EN MAJORITE IMPERMEABLES.......
247
II
- CAS DES BASSINS A TERRAINS EN MAJORITE PERMEABLES.........
248
III
- LE CONGO..................................................
249
000000000

LISTE DES FIGURES
-=-=-=-=-=-
Fig. 1 - Réseau hydrographique du Kouilou-Niari..................
6
2 - Relief du Bassin versant du Niari Supérieur et coupe
schématique de la vallée du Niari.......................
7
3 - Profil en long du Kouilou-Niari (d'après la monographie
hydrologique du Kouilou-Niari...........................
8
4 - Carte géologique du Bassin versant Kouilou-Niari ••••••••
10
5 - Carte géologique du Bassin amont du Niari ...............
13
6 - Carte de la végétation du Bassin versant du Niari Supé-
r1eur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .
18
7 - Carte pédologique du Bassin versant du Niari Supérieur
21
8 - Isohyètes interannuelles (1957-1977) de la Moyenne Val-
lée du Niari...........................................
23
9 - Courbe des débits liquides du fleuve Niari au pont de
Loudima pendant l'année 1983... ••••••• ••• •••••••••••.••
27
10 - Spectres I.R. des A.H. du Niari et de compara1son......
39
11 - Cadre général du réseau hydrographique et profil en
long du Djoué..........................................
45
12 - Carte géologique du Bassin versant du Djoué............
46
13 - Carte pédologique du Bassin versant du Djoué...........
50
14a- Diagrammes ombrothermiques de trois stations et données
climatologiques (moyennes 1950-1980), d'après ASECNA,1964
57
14b- Courbes des débits liquides et de charges du Djoué.....
57
15 - Spectres I.R. des A.H. du Djoué et de comparaison......
70
16 - Cadre général du bassin de la Djili....................
72
17 - Profil de la Djili ••.••.••.•••••..•••.••.••..••.••••••
72
18 - Carte géologique du bassin de la Djili.................
74
19 - Carte pédologique du bassin de la Djili................
74
20 - Spectres infrarouge des acides humiques de la Djili et
de comparaison.........................................
83
21 - Cadre général du bassin de la Loua.....................
86
22 - Carte géologique du bassin de la Loua..................
87
23 - Carte pédologique du bassin de la Loua.................
87
24 - Localisation du bassin de la Foulakari.................
98
25 - Carte géologique
du bassin de la Foulakari............
98

..
i
Fig.
27 - Esquisse de la carte pédologique de la Foulakari.......
98
28 - Présentation du Bassin du Congo.........................
108
29 - Historique du fleuve Congo..............................
110
30 - Profil longitudinal du fleuve Congo et des affluents
principaux. . . . . . . . . . .
. .. . . . . . . .
.
110
31 - Esquisse de la morphologie du Bassin du Congo...........
112
32 - Esquisse géologique du Bassin du Congo..................
114
33 - Carte de la morphologie du soubassement de la Cuvette
du Congo................................................
117
34 - Coupe schématique d'ensemble des soubassements des
bassins marins et continentaux..........................
117
35 - Carte des sols du bassin du Congo.......................
120
36 - Centres d'action et flux: situation moyenne de janvier
et juillet..............................................
125
37 - Carte indiquant la durée de la saison sèche au Congo....
126
38 - Carte pluviométrique....................................
128
39 - Variations saisonnières des débits du Congo et de ses
affluents en 26 points du bassin montrant l'évolution
d'amont en aval.........................................
131
40 - Courbe des débits moyens journaliers du Congo à
Brazzaville.. . . . . . .
. . . . . . . . . . .. . .
. .
..
135
41 - Fluctuations hydroclimatologiques du Congo depuis le
dêbut du siêcle.........................................
135
42 - Composition chimique moyenne des eaux du Congo dans
différents endroits du bassin (d'après Deronde et
Symoens, 1980).
139
43 - Evolution annuelle de la turbidité, des débits liquide
et solide (1973)........................................
143
44 - Evolution annuelle de la turbidité, des débits liquide
et solide (1976) . . . .
. .. .. . . . . .. ..
144
45 - Variation annuelle de la turbidité, du débit liquide
et de la charge soluble.................................
147
46 - Courbes saisonnières des éléments majeurs des suspensions
du fleuve Congo.........................................
158
47 - Courbes saisonnières des éléments traces des suspensions
du fleuve Congo.........................................
163

Fig.48 - Courbes saisonnières des terres rares des suspensions
du fleuve Congo.........................................
164
49 - Quantité des éléments chimiques exportée en suspension..
166
50 - La charge, le rapport CIN, les teneurs en carbone orga-
nique et en azote le long de la section du fleuve à
divers points de prélèvement............................
171
51 - Spectres infrarouges de différents acides humiques......
175
52 - Carte de localisation des sites de carottage dans la
zone étudiée............................................
187
53 - Stratigraphie, évolution lithologique, de la microfaune
et de la microflore au sein de la carotte T
-
••••••••
189
80 10
54 - Evolution en minéraux argileux, en minéraux associés et
en matière organique au sein de la carotte T
-
••..•••
190
80 10
55 - Distribution des éléments chimiques majeurs au sein de
la carotte T
-
(d'après Bongo-Passi, 1984)...........
192
80 10
56 - Distribution des éléments chimiques en trace au sein
de la carotte T
-
(d'après Bongo-Passi, 1984)........
193
80 10
57 - Stratigraphie, évolution lithologique de la microfaune
et de la microflore au sein de la carotte T
- .••...••.
198
80 7
58 - Evolution en minéraux argileux, en minéraux associés et
en matière organique au sein de la carotte T
- •.•••.••
199
80 7
59 - Distribution des éléments chimiques majeurs au sein de
la carotte T
-
(d'après Bongo-Passi, 1984)............
201
80 7
60 - Distribution des éléments chimiques en trace au sein de
la carotte T
-
(d'après Bongo-Passi, 1984)............
202
80 7
61 - Diagramme Nic, Hic, olc, sur les acides humiques des
carottes au large du Congo, des suspensions du Congo et
de quelques affluents...................................
237
62 - Spectres infrarouge des acides humiques des suspensions
du Congo, de quelques affluents et àe comparais~.......
239
63 - Spectres R.M.N. des acides humiques des suspensi?US, de dép)"t
du Congo et de quelques affluents.......................
240

LISTE DES TABLEAUX
-=-=-=-=-=-=-
Pages
Tableau
1
- Composition moyenne des affleurements dominants ••••••••.••
14
2
- Composition moyenne de la série de la Bouenza.............
15
3
- Teneurs absolues en tonne par hectare en matière organique
du Massif du Chaillu (d'après Muller, 1978) ••••••••••••••.
19
4
- Moyenne des précipitations annuelles du Bassin du Niari •••
24
5
- Analyse des eaux voisines de Loutété ••••••••••••••••••••••
26
6
- Analyse des eaux des différentes origines •••••••••••••••••
26
7
- Résultats des analyses granulométriques •••••••••••••••••••
29
8
- Exemples des compositions minéralogiques de la fraction
argileuse. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • •
30
9
- Analyses chimiques brutes.................................
31
10
- Analyses chimiques corrigées ••••••••••••••••••••••••••••••
32
11
- Quantité de carbone dissous et particulaire transportée par
le Niarl •••••• ". • •• • •• • • •• • • •• • • • • • • • •• • • •• • • • • • • •• • • • • • • • •
35
12
- Quantité élémentaire des acides humiques du Niari et des
références................................................ 38
13
- Pourcentages respectifs des protons aliphatiques et aroma-
tiques dans les acides humiques et fulviques ••••••••••••••
40
14
- Composition chimique des eaux voisines ••••••••••••••••••••
59
15
- Charge du Djoué en 1983 •••••••••••••••••••••••••••••••••••
60
16
- Résultats des analyses granulométriques •••••••••••••••••••
62
17
- Analyses minéralogiques ••••.••••••••••••••••••••••••••••••
63
18
- Analyses chimiques brutes.................................
64
19
- Analyses chimiques corrigées..............................
65
20
- Carbone organique particulaire dans les suspensions
obtenues sur filtres en 1983 ••••••••••••••.•••••••••••••••
67
21
- Quantité de matière organique exportée par le Djoué •••••••
67
22
Charge de la Djili ...•••••..••..••••.•.••.•...•...••..••..
76
23
- Composition chimique brute................................
78
24
- Composition chimique après correction •••••••••••.•••••••••
79
25
- Concentration en carbone organique particulaire de la
Djili en 1983 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
80

Pages
Tableau 26 - Rapports atomiques dans les acides humiques des suspen-
sions et les dépôts du talus de berge de la Djili........
82
27 - Charge de la Loua en 1983 •••••••••••••••••••••••••••••••
89
28 - Composition chimique de l'alios..........................
91
29 - Teneur en C.D.P. des charges de la Loua en 1983..........
92
30 - Rapports atomiques des acides humiques des alluvions,
suspensions et alios de la Loua •••••••••••••••••••••••••
94
31 - Rapports atomiques des acides humiques des suspensions
et de l'alluvion de la Foulakari et ceux de références..
104
32 - Composition chimique de la roche moyenne du bassin versant
du Congo.................................................
118
33 - Analyses chimiques de différents sols...................
123
34 - Débit liquide du Congo selon différents auteurs.........
133
35 - Ph et conductivité......................................
136
36 - Composition chimique des eaux du Congo (mg/l)...........
137
37 - Composition chimique moyenne de différents fleuves et
mondiale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
138
38 - Evaluation des éléments chimiques par les différentes
roches
141
39 - Charge solide annuelle pendant les différents débits ••••
146
40 - Transport spécifique et tonnage annuel du fleuve Congo ••
148
41 - Composition minéralogique des suspensions du Congo ••••••
152
42 - Comparaison des compositions minéralogiques des sus pen-
sions de différents fleuves •••••••••••.••••••••••••••••
154
43 - Dosages des éléments majeurs (résultats bruts) ••••••••••
155
44- Dosage des éléments majeurs (résultats corrigés) ••••••••
156
45 - Comparaison des compositions chimiques minérales moyen-
nes des suspensions du Congo ••.•••••••••••.•••••••••••••
157
46- Comparaison des compositions chimiques minérales des
suspensions de quelques fleuves tropicaux •••.•••••••••••
160
47 - Résultats bruts des analyses des éléments traces ••••••••
161
48- Résultats corrigés des analyses des éléments traces •••••
161
49- Comparaison des compositions chimiques (éléments traces)
des suspensions du Congo . . . . . . . . . . • • • . . . . • • . • . . . . . . . . . . .
162
50- Comparaison des compositions chimiques en éléments tra-
ces (moyennes) de quelques fleuves et rivières tropicaux
165
51 - Transport spécifique des éléments en suspension •••••••••
167
52 - Concentrations en C.D.P. des suspensions du Congo en
1976 et 1983
·
168

Pages
Tableau 53
Tonnage de matière organique exportée en 1976..........
169
54
Teneurs en carbone organique dans les suspensions......
170
55 - Teneurs en azote des suspensions et d'une alluvion du
fleuve Congo en 1983 .••......••......•...........•...•
171
56 - Teneurs en carbone hydrolysable dans les suspensions
du fleuve Congo........................................
172
57 - Rapports atomiques des acides humiques dans les allu-
vions et les suspensions prélevées au filet à plancton
dans le fleuve Congo et dans les dépôts de référence...
173
58 - Résultats bruts des analyses des éléments majeurs des
suspensions au niveau de l'estuaire....................
179
59 - Résultats corrigés des éléments majeurs au niveau de
l'estuaire...
180
60 - Résultats bruts des éléments traces au niveau de l'es-
tua ire • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • . . • • • • • • • • • • • • • • •
180
61
- Résultats corrigés des éléments traces au niveau de
l'estuaire...
180
62 - Rapports atomiques des acides humiques des suspensions
à l'estuaire...........................................
183
63 - Rapports atomiques des acides fulviques des suspensions
à l'estuaire...........................................
183
64 - Rapports atomiques des acides humiques de la carotte
Tao- ..•. . . . .
. .• . . . . . .. •. . .
. .. . . .. . . . •. ..
196
Io
65
- Rapports atomiques des acides humiques de la carotte
T 80- 7 •.••..•••...••••••...•••.•.•••...•..•..•..•.•..•..
206
66 - Place de la contribution du fleuve Congo en Afrique et
dans le monde
207
67 - Caractérisitiques hydrologiques interannuelles d'après
l'annuaire hydrologique O.R.S.T.O.M. 1981..............
209
68
- Teneurs en matières dissoutes des eaux de quelques ri-
vières et moyenne mondiale.............................
210
69 - Concentration du carbone organique dissous dans les
eaux du fleuve Congo et de quelques bassins............
212
70 - Charges mensuelles de quelques affluents en 1983.......
215
71
- Résultats des différentes analyses granulométriques des
suspensions et des dépôts de quelques bassins..........
217
72
- Composition minéralogique des suspensions, des alluvions
de quelques bassins....................................
219

Pages
Tableau 73 - Teneurs en éléments minéraux majeurs des suspensions et
des dépôts sous-marins.................................
221
74 - Teneurs en éléments traces des suspensions et des
dépôts sous-marins.....................................
222
75 - Tonnage et érosion spécifique de la matière organique
du Congo et des deux fleuves témoins du Niari et du
Dj oué. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
225
76 - Concentration en C.O.P. dans le Congo. quelques
affluents et le N i a r i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
225
77 - Teneurs en carbone organique dans le Congo. le Niari et
quelques affluents.....................................
228
78 - Teneurs en azote et rapport C/N des suspensions. de
dépôts du Congo et de quelques affluents...............
229
79 - Teneurs en carbone hydrolysable et solubilité des
suspensions. des dépôts du Congo et de quelques
affluents... .
. . .. . .
..
. . .. . . .. .. . . .
. . .
231
80 - Rapports isotopiques 13C/12 C des suspensions. de depôts
du Congo et de quelques affluents......................
233
81
- Rapports atomiques dans les acides humiques des suspen-
sions. de dépôts du Congo et de quelques affluents.....
236
000000000

INTRODUCTION
-=-=-=-=-=-
SITUATION ET OBJECTIFS DE L'ETUDE
-=-=-=-=-
Le fleuve Congo (ou Zaire pour nos voisins de la République du Zaire)
est l'un des plus grands fleuves du monde, de part sa longueur (4.700 km), de
2
par la superficie de son bassin hydrographique (3.703.000 km ) et de par le
3
module spécifique de son débit liquide (41.134 m /s). Ce débit liquide le
classe au deuxième rang dans le monde juste après l'Amazone; par contre, son
débit solide est relativement bas avec 70 millions de tonnes par an, il se
classe seulement au 17ème rang. D'après Eisma et al. (1978), ce faible trans-
port solide est lié à la fois à la multiplication des secteurs de faible pente
dans les parties moyenne et supérieure du réseau hydrographique et à la domi-
nance de l'érosion chimique sur l'érosion mécanique. Géographiquement, la
vaste cuvette du bassin hydrographique du Congo est à cheval sur l'équateur,
elle s'étend en latitude de 13°S à 8°N et en longitude de 12° E à 30° Est.
Lesdeux tiers environ de la superficie sont situés dans l'hémisphère Sud con-
tre un tiers dans l'hémisphère Nord. Par ailleurs, ce bassin s'étend sur le
Sud-Ouest du Cameroun, la moitié sud de la République Centraficaine, sur la
République Populaire du Congo, sur la République du Zaire et le Nord de l'An-
gola
La moitié environ du bassin est occupée par la grande forêt équatoriale
ombrophile, le restant étant habité par des savanes plus ou moins arborées.
Il
Une des premières ambitions de ce travail sera d'apporter une contri-
bution à la connaissance de ce très vaste écosystème forestier. Pour ce faire,
nous avons procédé à un suivi de la sédimentologie, de la minéralogie et de
la composition géochimique minérale et organique pendant des cycles hydrolo-
giques à peu près complets à hauteur du Stanley Pool qui est à l'aval
de la
confluence des grands affluents principaux du fleuve. Ce travail doit ainsi
contribuer au programme de la R.C.P. du C.N.R.S. "Transport de matières dans
les fleuves des grands bassins équatoriaux". Il constituera une première étape,
certes très incomplète dans la présentation d'un bilan qui nécessite la colla-
boration de nombreuses équipes scientifiques et la mise en oeuvre de moyens
analytiques et de prélèvements considérables.
L'écosystème forestier du bassin du Congo doit être considéré comme

- 2 -
une mosalque d'écosystèmes dont les paramètres dépendent de très nombreuses
variables climatiques, pédo10giques et lithologiques. Il nous est donc paru
impératif afin de mieux comprendre les analyses ~t le bilan proche de l ' é -
~utoire de procéder à l'étude des apports de suspensions de bassmsversants
de quelques uns des affluents. Dans l'attente de l'accès aux prélèvements et
aux mesures dans les grands affluents, notamment de la République du Zalre,
notre choix s'est porté sur quelques petites rivières de la République Popu-
laire du Congo qui ont été choisies en fonction. à la fois. de l'intérêt de
leur 1ithodépendance et de leur commodité d'accès à faible distance de Brazza-
ville. Dans certains cas, les annuaires hydrologiques publiés par le Centre
O.R.S.T.O.M. de Brazzaville et l'échelle de cartes pédo10giques et géologiques
disponibles nous ont fourni tous les renseignements nécessaires; dans d'autres
cas, ces mêmes renseignements se sont révélés incomplets. voire inexistants,
en particulier les analyses chimiques des eaux auxquelles nous n'avons pu pro-
céder pour des
raisons matérielles, ne sont connues que dans le cas du grand
fleuve Congo (Stanley-Pool et Estuaire).
Les analyses des suspensions ou des alluvions prélevés
se sont effor-
cées d'être les plus complètes
possible, elles ont associé les inventaires
granu10métrique, minéralogique, géochimique minéral et organique. En particu-
lier, la comparaison des compositions des p~ases minérale et organique a pour
objectif une meilleure connaissance des conditions de migration de constitu-
ants de ces deux phases. Dans la mesure du possible, les constituants minéra~
logique et chimique des roches et des sols disponibles dans la littérature
ont été pris en considération.
Dans l'approche d'une première estimation du bilan de l'altération
et de l'érosion de cet écosystème équatorial, nous serons, contrairement à
l'étude du bilan du lac Tchad (Gac, 1980), limités par la faible connaissance
du transport
,en
solution. D'autant que l'évaluation de cette phase solu-
ble s'avère de plus en plus difficile depuis la mise en évidence par micro-
filtration et ultracentrifugation de la présence de microsuspensions (Figuè-
res et al., 1978). Un autre projet principal de ce travail doit considérer le
rôle des apports du fleuve Congo dans le bilan de la sédimentation océanique.
Ainsi plusieurs caractéristiques de cette sédimentation abordées lors de
travaux antérieurs ont retenu notre attention,
- L'abondance du fer non intégré dans les phy110si1icates et dont la con-
centration atteint jusqu'à 20% de la fraction inférieure à 50 ~m des vases
déposées au large de l'estuaire (Giresse et a1.,198l); la masse considérable
des grains verts de glauconie à des stades plus ou moins avancés de néoforma-
tion (Giresse, 1985).

- 3 -
Les conditions d'accumulation de la matière organique d'origine
terrigène qui vient s'associer à celle d'origine océanique et dont les mo-
dalités de sédimentation et de diagénèse préeoc~ ont fait l'objet de nom-
breuses observations à travers le monde dans le cadre du programme Orgon(Deby-
Ber et a1.198~; dans cet esprit, la succession de prélèvements et des ana-
lyses réalisées dans cette étude fournira les utiles éléments comparatifs
de l'amont qui faisaient jusqu'à1ors généralement défaut:
- Les paysages actuels du bassin hydrographique résultent d'un équilibre
actuel et précaire d'un écosystème, plusieurs reconstitutions pa1éogéogra-
phiques et, en particulier, pa1éoc1imatiques (Giresse et Lanfranchi, 1984
et, en dernier lieu, Schwartz, 1985) ont démontré l'ampleur des changements
de la couverture végétale lors des phases de quelques vingt millénaires de
périodes qui se sont succédées pendant le Quaternaire. En conséquence, je
considérerai tout à fait à l'aval de mon étude, les variations de la compo-
sition chimique minérale et organique des sédiments du Quaternaire supérieur
de l'éventail détritique profond du fleuve Congo. Pour ce faire, j'ai examiné
deux carottes situées à 2000 et 4000 m dont la phase minérale a été étudiée
déjà par mon camarade G. Bongo-Passi dans le cadre de sa thèse de doctorat
3° cycle (1984). Des analyses de constituants de la matière organique ont été
réalisées sur ces deux carottes selon les mêmes protocoles choisis pour les
alluvions et les suspensions de l'amont.

- 5 -
CHA PIT R E
LE BASSIN AMONT DU NIARI
HlTRCVUCTI ON.
Notre choix s'est porté sur ce bassin en raison de l'importance relative
de son substratum calcaire.
Le croix du s~te des prélèvements à Loudima a, de plus, augmenté la pro-
portion des surfaces calcaires dont le bilan de la contribution sera analysé. Ce
fleuve présente la
particularité dechanger deux fois son nom pendant son tracé.
Le cours supérieur Ndouo se termine à la co~fluence avec la Bouenza à partir de
laquelle, il prend le nom de Niari qu'il conserve jusqu'à l'entrée dans le Mayom-
be. Le cours inférieur est appelé Kouilou (Fig. 1).
La succession des études de cartographie géologique, de prospection m~­
nière, pédologie et d'observations géomorphologiques font de ce bassin un secteur
relativement bien connu.
En dépit du fait qu'il ne s'agisse pas d'un affluent du fleuve Congo, le
bilan de ses apports peut être copsidéré comme un modèle représentatif de bassin
versant de région calcaire équatoriale au même titre que certains affluents de la
rive gauche du Congo comme l'Inkisi qui draine les formations schisto-calcaires
du Zaïre et conflue un peu à l'aval de Kinshasa.
l - APERCU GEOMORPHOLOGIQUE.
(Fig. 2).
De manière générale, la topographie de ce bassin versant se caractérise
par de vastes surfaces faiblement ondulées où l'on observe collines et dolines
caractéristiques d'un pays de karsts tropical.
La zone.de Mindouli, zone charnière entre le bassin du Niari et le bassin
du Congo se caractérise par une combe de 300 m d'altitude dominée par des colli-
nes "lourdes" et d'altitudes modestes.
Les monts Comba forment un ensemble de chenaux tabulaires orientés NE-SW
dont l'altitude décroît de 600 à 450 m du Sud vers le Nord.
Dans le Niari oriental, on distipguera les plateaux Bembé dont l'altitude
varie de 420 à 500 m, les collines de la rive droite du Niari dont les pentes va-

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POISTE-HOIRE
Ba6~in amont du Kouilou-NiaAi
(N~ani Supè~e~l

- 7 -
40 km
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....J!
Altitudes
~
> à 600 m
)
1
300 à 600 m
< à 300 ID
A
B
200
Plateaux Bembé
Plateau d~s
Reliefs
Plateaux de la
Terrasses
Collines
(Mouyondzi)
1 Ccitàracte8
calcaires
Vallée du Niari
alluviales
et r~liefs
l
résiduels
Elaine de piémont
-J;ra.Q8d;iI.4d~1ol~Qi_dlb4;s;_.-
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S.G
T.
B
1
z
F,ig. 2 - ReUe6 du Ba.6~-Ln veJL6an.t du N,ievrl. SupvueuJt et
Coupe ~ehém~que de fa Vallée du N,ievrl.

Fig 3
P~o6il en fong du Kouilou-NiaAi
(d'ap~è~ fa monog~aphie hlj~ofogique
du Kouilou-NiaAi)
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C
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Distarceh Km
par l.e
es
167
75
50
229
187,5
Distances
cumulées
Km
167
667
558
2201
1882
Altitude de
l'eau
60
204
173
503
1269
Pentes
0 / 0 0
0,035
0,52
0,16
0,42
0,35
2,2

- 9 -
riables (25 à 40%) conduise~t à des talwegs toujours très étroits et la vallée
proprement dite du Niari qui est accidentée par des dépressions marécageus~s,
des dolines, des vallées sèches et des pitons calcaires. Les collines de la rive
gauche ondulent entre 160-210 m d'altitude et sont sym~trique~ de celles de la
rive droite. Enfin le Plateau des Cataractes se compose de trois massifs, celui
~es monts Kanga dont l'altitude diminue d'Est en Ouest de 750 m à 400 m et ceux
~es monts Kinioumbou et Ngouedi qui culminent respective~ent à 780 et 720 m.
Les bordures de ces trois ~ifs sont soulignées par des corniches, le Pla-
teau des Cataractes proprement dit se situe plus au Suq et domine l'ensemble. Le
Niari, désigné au sens large, c0nstitue un fleuve de 690 km de longueur dont le
2
bassin total de drainage atteint 56.000 km , il prend sa source au Sud d~ mont
Bamvuru (650 m d'altitude), au sein d'une région de hautes collines encadrées
par les plateaux Téké; ce secteur,véritable chateau d'eau est aussi le point de
départ de l'Ogooué et de nombreuses rivières comme la Bouenz~, le Djoué, la Léfi-
ni, la Nkéni, la Mpama et l'Alima.
Le Niari coule jusqu'à Loudima à la limite septentrionale de sa plaine,
l'altitude est comprise entre 180 m et ~20 m, ce cours supérieur (Nqouo) orienté
N-S se caractérise par une pente moyenne de 4,1 m/km aveç des ressauts conduisant
à plusieurs cascades comme les chute~ Ngaou, Dans ce cours supérieur le fleuve
incise une plaine dép!imée dont la surface est grossièrement horizontale, cette
pla~ne surplombe le Niari de 30 à 40 m sur la rive gauche (Fig. 3).
A partir de sa ccnfluence avec la Louho, le fleuve orienté E-W voit sa
pente diminuer rapidement de 4m/km à 0,5 m/km, la vallée proprement dite est assez
~troite et le cours d'eau décrit alors de nombreux méandr~s. On peut suivre sur ces
rives 2 à 3 terrasses (+ 2,5m + lOrn + 3Orn) qui sont continues (Lanfranchi et Pey-
rot, 1984) de Kindamba jusqu'à Loubomo. De la rive ga4che, le fleuve reçoit une
série de rivières courtes, torrentielles qui prennent naissance en bordure du Pla-
teau des Cataractes où se situe la ligne de partage des eaux Niari-Congo , puis en
dernier lieu, la Loudima. Sur la rive droite, le Niari reçoit surtout la Bouenza
qui, après les chutes extraordinaires de Moukoukoulou, se jette dans le Niari à
Bouansa (anciennement Le Briz).
I I - LE SOUS-SOL GEOLOGIQUE ET LES SOLS.
(Fig. 4).
Au Nord, le m~~~o p~éQamb~en ~n6~~~ du
Chaitlu se comp0se de roches
crtstallines très variables où l'on trouve souvent deux faciès principaux (Scanvic,
1957).
- Le faciès gris est une granodiorite à biotite, sa composition minéralogique
est dominée par du quartz métasoma~ique (24,7 %), des plagioclases acides du type
anorthose (57,6%), de la biotite (12,5%) et parfois de la microcline (2,8%).

1
1
1
- 10 -
1
1
-~1
1
\\
1
\\
1
1
1
1
,
---~1
1
1
1
1~
1
--1
1
1
.
..,.
.
0
0/ !'11l'lDOULl
1
· r
0 /
Y"
1
1
1
o
50 km
\\"
..._----d..

- 1-11
1
1
.....
.......
1
........
a
[§J
Séries de la Bouenz
Série de Cirques
~
=--=-
=-='
= =
1
~
~
1
et Plateaux Batéké
CJ
Roches métamorphiqueS
1
o
et plissées du Mayombe
1
série Schisto-gréseux
[23
....
.,.:'" \\'
.' ...." ~
de la Mpioka
1
- Granites
1
Série Schisto-calcaire
mm
:}
1
1,

-
11 -
- Le faciès rose est un granite alcalin à microcline, ses principaux minéraux
sont la microcline (35,25%), le quartz (29,22%), les plagioclases proches de l'al-
bite (28,29%) et la biotite (4,8%).
Les filons de roches métamorphiques correspondent. à des surfaces d'affleu-
rement relativement limitées.
La ~~e ~édiment~e de ta Bo~enza. Elle se compose à la base de 15-2Om
d'argiliteset, au sommet, d'une cinquantaine de mètres de, grès quartzite pratique-
ment sans ciment.
Une grande partie du bassin appartient ~ vMte .6ync.linoJUum NiaJr.i-Nyanga
d'orientation générale Nord-Ouest-Sud-Est qui s'allonge, sur 700 km, e~tre le
bouclier granitique du Chaillu
au Nord-Ouest et la chaîne métamorphique littorale'
du Mayombe au Sud-Ouest; ce synclinorium repose sur une tillite relativement tendre
ma1S pouvant renfermer des lentilles conglomèratiques.
La .6~e .6~hihto-~ale~e précambrienne se décompose en grandes masses au
degré de dureté très contrasté. Elle es~ assez bien connue depuis les travaux de
Babet (1930), Bigotte (1957), Nicolini (1959) et Scolari (1965). Schématiquement,
elle se divise en cinq séries.
I
- SC
est un banc calcaire cristallin composé de 30 à 38% de CaO, 14 à 16 % de
MgO, 4 à 7% de Si02,
à 2% de fer total et 1,5 à 3% de Fe203 (Bigotte, 1959).
II
- SC
est une masse de 300 m d'épaisseur qui est magnésienne à la oase et mar-
neuse au sommet; la teneur en CaO va de 20 à 35%, celle de l'alumine de 4 à 8%, la
concentration de la silice passe de 14% à la base à 35% au sommet (Petit, 1975).
se III
1"
l '
.
d
- -
1
.
.
-
exp o1teepar
a C1menter1e
e Loutete est un ca ca1re relat1vement homo-
gène (81 à 85% àe CaCo , 3 à 4,5% de MgC0 , 1,5 à 4% de Fe 0
et 7 à 11% de Si0 ).
3
3
2 3
2
scIV montre des bancs de calcaire soit pur, soit dolomitique auquel succè~ent
des horizons plus marneux, les compositions chimiques (Tchicaya, 1969) sont, en
cons~quence, très variables depuis le pôle carbonaté pur à 53% de CaO et 5% de sili-
ce totale jusqu'au pôle marneux à 31% de Si0 .
2
V
- SC
est essentiellement un calcaire dolomitique où CaO et MgO entrent tous
deux en proportion voisine de 20 à 30%.
Malgré sa forte épaisseur (600-80Om). la série schisto-calcaire est peu
favorable à une importante karstification en raison de l'hétérogénéité de ses bancs.
Au Sud le schisto-ca1caire est recouvert par les dépôts détritiques de la Mpioka
(Schisto-gréseux) qui est divisé en trois séries.

-
12 -
- PO est un conglomérat de base avec des cherœet des quartz enrobés dans un
ciment calcareux.
pl se compose de grès arkosiques ou argileux et d'argilites.
- p2 est également gréso-feldspathique et gréso-argileux.
En dernier lieu, des formations du Crétacé supérieur se sont mises en
place (série du Stanley-Pool) et plus souvent du Paléogène (série Batéké) qui
sont de plus en plus abondantes en allant vers l'Ouest, il s'agit de sable meuble
avec parfois des dalles siliceuses interstratifiées.Ces sables ne sont feldspathi-
ques que dans les niveaux crétacés. Ces dépôts meubles montrent de très fréquents
phénomènes de colluvionnement sur les pentes.
Au point de vue structural, les formations précambriennes que nous venons
de décrire sont affectées par deux directions principales.
- Nord-Ouest - Sud-Est (mayombienne),
- Nord-Est
- Sud-Ouest (combienne, de la faille de Comba).
Les directions Nord-Est - Sud-Ouest, observées dans le massif du Chaillu
se manifestent aussi dans la couverture sédimentaire précambrienne où elles sont
moins importantes.
Les régions du moyen et du haut Niari sont caractérisées par la prédominan-
ce de direction tectonique de quadrant Nord-Est, alors que la vallée Niari-Nyanga,
vers l'Est, montre une direction axiale Nord-Ouest - Sud-Est.
Partant de ces informations générales, nous nous sommes efforcés de calcu-
ler sur la carte géologique, le pourcentage des grandes unités lithologiques carto-
graphiées (Dadet, 1959), cette méthode ne peut prendre en compte la notion de pente
relative à l'affleurement dont l'erreur induite sera considérée comme relativement
négligeable.
A l'échelle de l'ensemble du bassin du Niari, on aboutit à un bilan appro-
ximatif.
- Granite du Chaillu
................................
31 %
- Schisto-calcaire .............................. ..
.
,
37 %
- Série détritique de la Bouenza
.
15,5 %
- Cristallin métamorphique du Mayombe .•...............
9 Ïo
- Schisto-gréseux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . .
2 Ïo
- Sables continentaux de la Cuvette congolaise ......•.
2,5 %
- Sédiments de Bassin côtier ..................•.•....•
3 %
Etant donné que notre étude s'est limitée à un bilan des apports au n~veau
de Loudima, nous avons effectué les mêmes calculs pour la partie amont intéressée
2
qui correspond à une superficie de 23.385 km . (Fig. 5).

- 13 -
Formation de
Couvertures Subhorizontales
Formations du socle plissées ou très plissées
r-----
A .....
...,
~
E N
Granites
v~---~J
L - - . , - - -.....
....
l _........._-'
S~ries des cirques
Série
Série schisto-
Série
et plateaux Batéké
schisto-
calcaire
de la
gréseux de
Bouenza
la Mpioka
FIg. 5 - caJt:te- géologique- du. Ba.6.6.i.n amon-t du Ni..a!U

- 14 -
- Schisto-ca1caire
47 %
- Série de la Bouenza
23,5 %
- Sables continentaux de la Cuvette congolaise ...
9,5 %
- Granite du Chai11u •.•.•.•.••••.•.•...•...•••.•
9 %
- Schis to-gréseux ...•.......••....•.••....•.•..•
6 %
- Grès et schistes de la Série de la til1ite infé-
rieure de la Loui1a et de la Mossouva ...•......
3,34 %
III - COMPOSITION MINERALOGIQUE DES AFFLEUREMENTS DOMINANTS DU BASSIN DU NIARI.
L'examen de groupes lithologiques dominants du soubassement géologique
montre des compositions assez hétérogènes. Les minéraux prédominants ont pu être
évalués parfois avec une grande précision mais aussi, parfois, avec une certaine
approximation en raison de la faible documentation disponible dans la littérature.
111-1- Schisto-ca1caire.
Plusieurs analyses minéralogiques ou chimiques sont fournies par
les travaux de Sco1ari (1965), de Tchicaya (1969) et de Petit (1975). Dans un pre-
m1er temps, nous avons évalué la composition minéralogique de la roche moyenne des
c1nq assises de la série schisto-ca1caire qui sont numérotées de 1 à 5 de la base
au sommet.
,
SC 1
SC 2
SC 3
SC 4
SC 5
Dolomite
86,9
9,78
31,02
87,18
Calcite
7,31
49,10
78,14
29,88
Quartz
2,74
18,5
6
14
12
Minéraux argileux
1,64
32
2,5
25
Fer
0,80
1,25
Tableau 1.- Composition moyenne des affleurements dominants.
Ces com?ositions moyennes ont pu être rapportée~ aux superficies respeçti-
ves des cinq assises du Schisto-ca1caire; SC 5 (20,2 %), SC 4 (37,~ %), SC 3(17%),
SC 2 + SC 1 (25,5 %). On aboutit ainsi à une composition moyenne pour l'ensemble de
la Série schisto-ca1caire du type
- Dolomite ........... 41 ,9 %
- Calcite ......•....•. 31 ,6 %
- Minéraux argileux ••. 14 %
- Quartz ............. 11,4 %
- Hydroxyde de fer ... 0,4 %.

- 15-
Les cortOèges argileux de cette Série vienn~nt d'être récemment étudiés
(Dianzenza Ndefi, 1983) et conduisent à une moyenne du type
Illite
23,3
%
Chlorite
41,6
%
Smectite
36
%
La kaolinite et le talc sont présents de manière irrégulière dans la SC3.
111-2- Série de la Bouenza.
La C9mposition minéralogique de cette Séri~ est fourni~ essentiel-
lement par les travaux de Petit (1975). Cette couverture bouenzienne se divi$e en
une série de base BZl plus ou moins transgressive sur le cristallin, une assise
très dure BZ2, un~ couche tendre BZ3 et une couche BZ4. La couche BZl peu impor-
tante et mal connue sera négligée dans cette évaluation.
BZ2
BZ3
BZ4
Quartz
80
64
72
Feldspaths potassiques
18
11
27
et plagioclases
i
Biotite
2
25
1
1
Tableau 2.- Composition moyenne de la série de la Bouenza.
Comme pour la Série Schisto-calcaire, la surface d~ chacune des assises
cartographiée a été mesurée (BZ2: 39,37,; BZ3: 13,1%; BZ4: 47,7%.
1
La composition de la roche moyenne de la Série de la Bouenza est alors éva-
luée .
- Quartz
" . " " " . "
" " . " .. " . "
" . "
. 74,2 %
- Feldspaths potassiques et plagioclases
.
21,4
%
- Biotite
.
4,5
%
111-3- Granite du Chaillu.
La roche moyenne de ce massif a été évaluée en fonction des travaux
de Scanvic (1956), la moyenne des compositions des deux faciès analysés conduit
à une ?pproximation.
- Quartz (Si02)
.
26,9%
- Feldspaths potassiques(KAl Si 0 )
.
3 8
18,9
%
- Feldspaths plagioclases(de Na Al Si 0
à Ca A1 Si 0 ) ..
3
43,3
8
%
2
3 8

- 16 -
- Biotite (K Al Si
Fe
0
(OH)2)
........••.•.
8,7 %
3
3
10
Muscovite (K A1
Si
010(OH)2) ....••.••••.•...•
0,7
."
3
3
/J
- Minéraux divers (sphène, apatite, magn~tite)...
l ,2
%
111-4- Série Schisto-gréseuse de la Mpioka.
Elle se compose essentiellement de grès et d'arkoses à feldspaths
plagioclases (Chevalier et al., 1972). Nous assimilerons à une moyenne de 20%
cette teneur en plagioclases pour 80% de quartz.
111-5- Sables Batéké.
La couverture sableuse cénozoique dite des sables Batéké (Ba
1)
est essentiellement quartzeuse.
111-6- Série de la tillite inférieure de la Louila.
Ces séries sont très hétérogènes bien que dominées par les schistes
argileux et les grès arkosiques. Etant donné leur faible superficie dans ce bassin,
nous proposerons pour cet ensemble une composition minéralogique moyenne d'après
les travaux de Nicolini, 1959, de Boineau,1961, d'Hudeley, 1962 et de Dordet, 1969).
- Quartz
·................
60 %
- Minéraux argileux .......
25 %
- Feldsnaths ..............
10 %
- Calcite ou dolomite .....
5 %
Conclusion : On aboutit ainsi à une composition minéralogique moyenne du
sous-sol du bassin du Niari à l'amont de Loudima qui sera voisine de :
- Dolomite ................
19,3
%
- Calcite · ................
14,9
%
- Minéraux argileux .......
7,4
%
- Quartz
41,4
%
• • • • • • • • •
D
• • • • • • • •
- Feldspaths potassiques ..
4,7
%
- Feldspaths plagioclases ..
4,9
%
- Biotite ·... , ............
1 ,8'
%
- Muscovite ...............
0,0
%
IV - COMPOSITION CHIMIQUE DE LA ROCHE MOYENNE.
- si O
•••••••••••••••••••
2
54,09 %
- Ca 0 ...•................
26,54 %

- 17 -
- Mg 0 •........•......•.•.
8,4
%
- AI
03
.
4,3
%
2
- K 0 ••. , ...•...••..•....•
0,7
1.
2
- NaZO ••••••••••••••••••••
0,6
%
Le d~ficit qui apparaît dans ce bilan approché pourrait être lié a~x frac-
tions argileuses incluses dans le Schisto-calcaire et aux fractions carbonatées
des Séries de la Louila et de la Mossouva. Dans ces séries, les analyses des auteur,
ne sont pas toujours assez exhaustives pour ce type d'évaluation.
v - LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION. (Fig. 6 ).
L'~tude de vincent (1966), le long de la voi~ de chemin de fer de la Comi- 1
log
nous fournit une précieuse analyse des minéraux argileux des sols les plus fré
quents de ce bassin amont du Niari.
Sur le Schisto-calcaire, les minéraux micacés (illite, montmorillonite et
vermiculite)dominent le plus souvent la kaolinite (5 à 9 pour 10 des minéraux mi-
cacés) .
Dans le Bouenzien, les teneurs en kaolinite sont plus ~levées : 3 à 9 pour
10; ce minéral domine les minéraux micacés dans les horizons d'alt~ration des gr~s
et des tillites, mais c'est le contraire dans le cas de$ argilites.
Dans le granite du Chaillu (Novikoff, 1974 et Muller, 1978), la kaolinite
est largement prépondérante en profondeur du profil et où elle est associée à la
gibbsite. L'enclave métamorphique de Mayoko est aussi couverte de terrains à kaoli-
nite et gibbsite où les minéraux micacés sont absents. Les descriptions pédologiques
concernent surtout la vallée du Niari (De Boissezon, et ~artin, 1978) et lemassif
du Chaillu (Novikoff, 1974 et Muller, 1978). Dans la vallée du Niari deux processus
sont dominants: la ferrallitisation et l'hydromorphie.
Dans le cas de la ferrallitisation, la majorité des minéraux silicatés a
~té hydrolysée et les bases et la silice libérées. On observe des accumulations va-
riables des sesquioxydes
Schématiquement, on note un niveau inférieur tacheté,
1
un niveau moyen grossier souvent allochtone (stone-line) et un niveau supérieur avec
un horizon humifère qui couvre une couche d'argile jaune à jaune ocre, au-dessus du
Schisto-calcaire et'du Bouenzien et, plutôt rouge, au-dessus du Schisto-gréseux. Les
sols hydromorphes sont discontinus et localisés sur les terrasses ou dan~ les déprest
sions fermées; ils sont souvent couverts par un horizon superficiel de matières o~­
ganiques peu évoluées; on n'observe pas de véritable~ sols tourbeux.
On trouve, enfin, quelques sols peu évolués près des affleurements rocheux
et près de
cuirasses, dans les zones d'érosion QU encore à la surface des colluvion
En résumé,les pédologues de l'O.R.S.T.O.M. ramènent à 4 types principaux les sols de

- 18 -
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MINDOUL l
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1-(0_ _--'-_ _4..l'O km
Forêt
Savane arbustive, type
Vallée du Niari
Savane à tapis clair

Savane arbustive. type
sur sols sableux Batéké
...
plateau des Cataractes
F/g. 6 - Cr.vL:te. de. la végUa.:tiol1 du. Ba6ll.ùt VeJL6a.nt du. Nia.Jl.-.i SupéJUe.uJt

- 19 -
la vallée du Niari.
- Sols forestiers ferrallitiques qU1 sont essentiellement distribués
dans le bassin Supérieur du Niari, ce sont des sols acides pauvres en bases où
la matière organique se décompose rapidement.
2 - Sols ferrallitiques de savane sur Schisto-calcaire, très argileux
vers le sommet du profil ils sont le plus souvent remaniés et dèssaturés; l'aci-
dité augmente vers la surface où le manganèse solubilisé peut atteindre des te-
neurs élevées. L'horizon humifère ne dépasse guère la à 15 cm d'épaisseur et la
matière organique peu évoluée (5 à 6%) est particulièrement riche en acides fulviques.
On y distinguera,. d'une part, les sols profonds de plateaux qui couvrent une an-
cienne cuirasse et, d'autre part, les sols de zones déprimées avec de nombreux mo-
dules de concrétions ferrugineuses.
3 - Sols ferraI li tiques sablo-argileux à argilo-sableux sur le Schisto gré
seux ou les Sables Batéké, ils sont fortement dessaturés et dépourvus d'horizons
grossiers et dominés par un seul composant chimique: la silice. L'horizon humifère
est distinct et renferme 6 à la % de matières organiques de faible degré d'évolu-
tion, les racines de graminées y sont particulièrement abondantes.
4 - Sols hydromorphes où l'on distingue les pseudo podzols de nappes sur
les terrains sableux de plaines alluviales, les sols hydromorphesminéraux renfer-
mant moins de 30% de matière organique et les sols hydromorphes organiques très
rares où la matière organique peut s'accumuler Gusqu'à 60%).
Les sols du massif du Chaillu ont une capacité d'échange très faible qu'il
faut mettre en relation avec la teneur en matières organiques. Nous avons vu, en
effet, que ces sols contiennent essentiellement de la kaolinite qui agit très peu
sur la capacité d'échange. Le rapport C/N est peu variable; en fonction de la vé-
gétation, il varie de la à 16. De même, le taux d'extraction acide humique + acide
fulvique/carbone demeure assez constant, il est compris entre 24 et Jara.La décompo
sition de la matière organique est rapide et la litière de faible importance, mais
l'humification peu poussée (taux d'extraction peu élevé). Le rapport acides fulvi-
ques/acides humiques est compris entre 4,3 et 9,4 dans les sols de jachère, entre
3,2 et 17,6 en forêt secondaire et entre 6,7 et 9,6 en forêt primaire. Muller(1978
a procédé à une étude, à un bilan dœteneurs en matière organique calculé d'après
toute l'épaisseur des horizons qui en renferme plus ~e 1%.
Jachère
Forêt secondaire
Forêt primaire
Nombre d'échantillons
3
8
2
~atière organique
210 - 300
70 - 290
220 - 500
Tab.3
Azote
la -
19
4 -
18
12 -
20
Teneurs absolues en tonne par hectare (calculée d'après toute l'épaisseur des horizons ayant
olus de 1% de matière organique dans la terre fine)
Massif du Chaillu.

-20-
De manière plus générale, les sols ferral11tiques du ma$stf du Cha1llu
sont classés en fonction de deux niveaux géomorpholog1ques bien distincts, séparés
l'un d~ l'autre par un talus d'une centaine de mètres: les sols f,rrallitiques ~u
niveau inférieur sur le granite sont argileux à arg1lo-sable~ sans élément~ gro~­
siers, très désaturés, la structure est fine ou très fine. L'horizon D, meuble
et très épais (3 à 8m), montre un petit horizon de gravillons. Ces sols'ferralli~
tiques du niveau supérieur sont aussi argileux et très désaturés et montrent un
horizon gravillonnaire B qui est très épais (>7m).
Au contraire, les sols de savane renferment une matière organique plus
évoluée avec des rapports CIN généralement compris entre 16 et 19 pour l'horizon
humifère Al. La teneur en matière organique rest~ élevée jusqu'à une profondeur
importante alors qu'elle ne demeure élevée qu'en surface dans le cas des sols
forestiers. Dans les deux cas, on observe une matière organiq~e non grossière à
décomposition rapide; dans les deux cas aussi, le rapport acides humiques/acides
fulviques demeure voisin de 1 ou légèrement inférieur et il diminue en profondeur
(ORSTOM, 1965).
Dans les
développent des sols hydromorphes.
VI - LE COUVERT VEGET
Sur
forme
d'une
de jachère et de cultures.
de la forêt primaire, on
assiste à une augmentation des zones cultivées et en même temps à la diminution de
la dur~e de la jachère. La forêt.dense ombrophile a une strate arborée de près de
IOm qui constitue une futaie sempervirente. La forêt secondaire est la formation
la plus répandue, mais elle est souvent imbriquée avec les jachères et les cultures.
Sur la jachère, apparaissent des fougères, les A6~amonum et les essences de lumière;
en 10-20 ans, une jachère peutse transformer en forêt secondaire.
La forêt inondable est limitée aux fonds de vallées et montre une flore
plus pauvre que la forêt primaire.
La savane comprend des espèces herbacées dominantes,avec un peuplement d'Hy-
panenhia dominant; elle se rapproche des savanes du Sud Congo comme celle du Ni~ri
voisin. Dans le cas de terrains cultivés récemment, c'est le peup~ement de Pt~dium
qui est dominant.
Dans la vallée du Niari, la savane est le paysage dominant; la forêt se
limite à d'étroites galeries le long de riv~ères ou à quelques lambeaux, le plus
souvent anthropiques. Il s'agit d'une savane formée d'un tapis herbacé de grandes
graminées, de quelques légumineuses grimpantes
et d'une strate arbustive, le plus

- 21 -
L-~~-··l
. . . . . . . . . .
Sols sableux à sabla-argileux peu ferralitiques sur grés et
0:;::::;
sols argileux ferralitiques sur schistes du Bouenzien
Sols argilo-sableux ferralitiques, forestiers sur granites
lid Sols argileux de savane, faiblement ferralitiques sur argile
de décalcification du schisto-calcaire, plus ou moins remaniés
Sols forestiers faiblement ferralitiques, issus de matériaux
remaniés soit c~lluviaux, soit alluviaux
llillIIIill Sols ferralitiques sablo-argileux-sableux de savane sur
le schisto-gréseux
1".. ." "!.
...
.
.
Sols sableux ferrugineux tropicaux de savane de ·la série des
....
lOlO
.."".......
• • • • • • •
..
.
.
plateaux Batéké
Fig. 7 - Cahte pédoiogique du B~~in Venhant du N~ Supé~eun

-
22 -
souvent de faible densité, avec des individus de hauteurs médiocres (1 à 3 m gé-
néralement).
Koechlin (1961) divise les savanes en fonction de la~ésence ou de l'ab-
sence de Hymenoeandia acida. En règle générale, cette graminée caractérise surtout
les sols sabl~ de Lavallée (Schisto-gréseux et Sables Batéké). Il est à noter que
le tapis herbacé est sous forme de touffes nettement individualisées qui laissent
souvent de grandes plaques de terrains à nu.
L'action de l'homme est très importante. Les défrichements au détriment
de la savane ou de lambeaux de forêts secondaires, entraînent l'érosion, surtout
quand les champs correspondent à des fortes pentes. Rarement, un boisement de sa-
vanes peut-être anthropique: il s'agira alors de sols de villages abandonnés où la
matière organique est relativement abondante. L'action la plus importante sur la
végétation est celle des feux de brousse, le plus souvent allumés par l'homme pen-
dant la saison sèche. La presque totalité de la savane peut brûler entre Juin et
Septembre, mais le plus souvent les bosquets résiduels sont respectés; ce feu, très
rapide, respecte aussi les chaumes et les racines des Graminées.
II - BILAN CLIMATIQUE.
Cette région est sous l'influence d'un climat qualifié d'équatorial de
transition ou encore de Bas-congolais. Schématiquement~ il se caractérise par 2
saisons de pluies qui alternent avec 2 saisons sèches, très inégales en durée et
en intensité.
En janvier et février~ la convergence intertropicale (C.I.T.) est dans sa
position la plus méridionale, et~ l'épaisseur de la mousson au-dessus du Niari ne
permet que des pluies modérées où la moyenne mensuelle ne descend pas en dessous
de 100 mm~ c'est la petite sa~son sèche.
Puis de mars à mai, la C.I.T. monte vers le Nord~ une bande d'instabilité
se met en place: c'est la première saison des pluies.
De juin à septembre~ la C.I.T. continue sa montée dans l'hémisphère boréal,
et laisse la place à l'alizé austral: c'est la grande saison sèche.
D'octobre à décembre, la C.I.T. redescend vers le Sud et la bande d'insta-
bilité affecte tout le Niari: c'est la deuxième saison de pluies.
En moyenne~ il pleut une centaine de jours Dar an~ le nombre de jours de
pluie
augmente du Sud vers~ Nord du bassin du Niari (85 à 120 jours). La moitié
de ces chutes de pluie
ne dépassent pas 5 à la mm et 10% seulement sont comprises
entre 26 et 36 mm. Ces pluies sont brutales, l'eau n'a pas le temps de s'infiltrer~
elles ruissellent et gonflent brutalement les débits de rivières. Les flaques de
surfaces sont très vite séchées par l'ensoleillement qui suit. Il est évident que
de telles conditions sont favorables aux conditions d'érosion ainsi que le fait
remarquer Lanfranchi (1979).

-
2:3 -
N
f
19 00
~_---..,.-'000
M .,'dou';

~'SOO
• Mpol'o
o
o
'"
o
75km
,
1
Fig. 8 - Moye.nne. Vai1..é.e. du. NiaJU (lJ.>ohyueA irtteJta.nru.H~lleA -1957-1977)
Au niveau du bilan annuel, et malgré de fortes variations d'une année sur
l'autre, la carte des isohyètes (Fi~ure 7
)~ontre une élévation des préciPitationsl
du Sud-Ouest (1200 mm dans la,vallée du Niari) vers le Nord-Est (1900 mm) dans les
parties les plus amont de la rive droite du bassin).Lanfranchi (1979) fait remar-
1
quer que malgré la période courte des enrep,istrements (20 à 40 ans selon les sta-
1
tions), il semblerait qu'une tendance négative s'établisse depuis quelques années.
1
si on admet pour le bassin versant du Niari à l'amont de Loudima une super-
2
ficie totale de 23.385 km
(Ânnuaire hydrologique O.R.S.T.O.M., 1982), on peut cal-I
culer en fonction d'une pluviomètrie moyenne annuelle de l'ordre de 1400 mm, un
9
3
apport météorique de 32,73.10
m.
VII-I- Températures, humidité de l'air, évaporation.
Le régime de température se caractérise par des moyennes annuelles
modérées, le plu~ souvent inférieures ~ 25°C. Les variations saisonnières sont fai-
bles : 6°C au maximum. De même, les amplitudes de variations diurnes (7,2° à 90 5°C)
en savane et (6,7° à 8,9°C) en forêt sont peu élevées.
L'humidité de l'air est toujours très forte, elle est plus élevée en zone
forestière, moyenne
93%, qu'en savane: moyenne 647, (Riou, 1972).
Les mesures d'évaporation sont extrapolées à partir des stationR pas trop


- 25 -
éloignées de Sounda, Makabana et Brazzaville. On retiendra une évaporation moyen-
ne de 1200 mm en savane et 1000 mm en forêt.
VIII - BILAN HYDROLOGIQUE.
A partir des valeurs mesurées par les hydrologues de l'O.R.S.T.O.M.(An-
nuaires hydrologiques J 1982) on determine un roodule spécifique moyen de l'ordre de
3
387 m /s , pour une pluviosité moyenne de 1415 mm/an, la lame d'eau écoulée en
moyenne par an est de 521 mm, on conclut à un déficit d'écoulement de l'ordre de
894 mm/an. En conséquence, le coefficient d'écoulement du bassin versant du Niari
à l'amont de Loudima est de 37,6%. D'autres mesures des hydrologues de l'O.R.S.
T.O.M. où 25 années sont prises en compte, établissent un coefficient d'écoule-
ment moyen de 35,8%. Compte-tenu d'une évaporation comprise entre 1000 mm et 1200
mm, on doit admettre ùne infiltration très faible voire négligeable.
9
3
L'écoulement résultant à Loudima atteint près de 12,21.10
m /an. Il se
décompose en apport desrivières courtes torrentielles qui affluent sur sa rive
gauche et prennent naissance en bordure de plateaux de cataractes: la Loukouni,
la Louvisi, la Loutété, la Nkenké. Parmi elles, la Loudima est la seule à présen-
ter un régime régulier. Sur la rive droite, le Niari reçoit surtout la Bouenza
dont le débit au confluent est presque aussi important que celui du fleuve princi-
pal.
Les variations saisonnières de débits suivent assez fidèlement les ryth-
mes de précipitations (hautes eaux en décembre et en mars). Il est à noter que
le déficit d'écoulement observé, en approchant de Loudima où le module spécifique
2
Z
d'écoulement passe de 20,9 1/s/km
à 16,7 l/s/km , semble contrôlé par la nature
calcaire et karstique du sous-sol.Lanfranchi (1979) fait remarquer que si les
1
3
crues du Niari (jusqu'à 1790 m /s) s'établissent progressivement,par contre, celle1
de certains affluents, en particulier, celles de la rive gauche sont très brutales
par exemple la Nkénké a un bassin versant dénudé dont le sol argileux est presque
3
3
imperméable, le débit de cette rivière peut passer en 3 jours de 5m /s à 465 m /s.
IX - EXPORTATION DE MATIERE MINERALE EN SOLUTION
Malheureusement, aucune analyse des éléments en solution '.dans les eaux
du Niari n'est mentionnée dans la littérature. Plusieurs analyses plus ou moins
fragmentaires donnent des informations surtout à propos des eaux bicarbonatêes
de différents sîtes du réseau karstique.
Renault (1958) cite deux analyses: Eaux de résurgence (sans autre préci-
sion): CaC0 3 : 90 mg/l, CaS0 : 76 mg/l, MgS0 : 84 mg/l) et les eaux d'une rivière
4
4

- 26 -
(~galement non précis~e)
CaCO): 150 mg/le Cet auteur. en admettant une pres-
-3
sion partielle de 3.10
de CO2 atmQsph~rique, souligne que ces eaux sont net- !
tement sursaturé~s, la saturation se localisant autour d~ 50 mg/l; il adm,t que
1
la haute teneur en CO2 favorable l l'attaque des roches, e.t l~~e e'sentiellemen~1
a l'environnement organique.
\\
Ce même auteur cite les travaux de Heutg(1951) qui. analysé les eaux
souterraines du Schisto-calcaire de Thysville dans le Zaïre voisin, dans un même
lac, la teneur en CaCO) passe de 143 m~/l à la fin de la saison des pluies à
213 mg/l au cours de la saison sèche; il signale une teneur maximale de 270 mg/l
de CaC03 dans un autre lac.
:
l
Tchikaya ( 1969), fournit ~galement 3 analyses des eaux voisines de Louté1
1
té. Les échantillons 93, 94
prélevés sur des cours d'eau coulant sur le Schisto-l
i
calcaire sont très min~ralisés; par contre, l'eau d'un puits (échantillon 95) d'u~
~arécage voisin du Niari est très pauvre en éléments en solution, son origine dif~
·férente parait liée à l'~coulement du Niari, dont l'alcalinité paraît, en consé-
quence, très faible.
Echantillons
CaO
MgO
NaZO
l{20
FeO
93
2
4
1
1
1
94
31
18
1
3
1
~5
67
47
3
2
1
(Teneurs en mg/l)
retit (1975), cite quelques analyses dans la région des gro~tes de Di-
boueta •
Eau de ruisseau
Eau de do line
Ruisseau sur
de grotte
grès
:pH
\\
6,8
6,6
6,5
Alcalinité en mg/l
de C0 Ca
50
25,0
35,0
3
\\
Mineral global en mg/l ~
107
28,0
47,0
TABLEAU
6
.- Analyse de.$.. eaux de trois origines.
Quelques mesures de pH et de conductivité ont pu être effectuées lors de la
pé~iode de crue de mai 1983. Le pH est relativement élevé, à l'échelle des
eaux des rivières de cette région: les mesures étant comprises entre 7,88 ~t
8.05, de même et toujours de manière relative, les conductivités sont assez
fortes : 80 à 250 ps/cm.

- 27 -
Nous avons donc un début de dossier sur la chimie de ces eaux saturées
qui caractérise
un karst, qui est développé en grande partie à un niveau égal
ou inférieur à celui du Niari. Les eaux d'origine karstique ne semblent pas
jouer un rôle très important dans l'alimentation du Niari, au contraire des
eaux de ruissellement superficiel.
Dans le passé, la dissolution des formations calcaires de la vallée du
Niari a été un phénomène important que démontre le dénivellé de cette plaine par
rapport au relief Schisto-gréseux susjacent. Aujourd'hui les eaux ~arstiques
semblent relativement stagnantes ou isolées par rapport aux eaux sauvages de sur-
face.
x - LE TRANSPORT EN SUSPENSIONS.
- Conditions d'observation et de prélèv~ment,
En fonction de l'éloignement de Brazzaville, il a été procédé à deux
séries de prélèvements pendant l'année 1983. (fig. 9).
ta première série, réalisée le 4 Mai 1983, se situait au moment d'une
3
3
assez importante crue du fleuve dont le débit approchait 60am /s (571 m /s). Ce
jour là, les eaux présentaient une teinte brun-jaunâtre et é~particu~ièrem~nt
troubles
La deuxième série de prélèvements a été, au contraire, réalisée pendant
3
une phase de décrue (le 19 Juin 1983) où le débit était de l'ordre de 20am /s,
les eaux en conséquence étaient a~sez claires.
Débits
3
m /s
prélèvemeni de la crue
6.00
500
400
Prélèvement de la décrue
300
~
200
10U
Tampa:>
J
M
Mn" ..
F-i..g. 9. -CoMbe. du débili Uqudu du Meuve. N-iaJU au pctvt
de. Loudima pe.»dant {'a»»ée. 1983.

- 28 -
Il a été procédé à des prélèvements d'eau superficielle
(120 litres)
dont la charge â été recueillie au moyen de filtres Millipore de 0,45 ~m, des
petits diamètres(4,8 cm) et des grands diamètres(29 cm) ont été utilisés. En
outre, des prélèvements d'alluvions du fond de la rivière ont été effectués
grâce à des cônes Berthois, ainsi que de la berge émergée. Pour compléter ~a
quantité de suspensions nécessaire à l'analyse, il a é~é procédé parallèlement
à des prélèvements avec un filet à plancton (pores 50 ~m).
2 - Evaluation des charges en suspension et études granulométriques.
Comme il était prévisible à l'observation, la charge en période de
~rue est élevée, elle atteint 51,8 mg/l. Mais
la décrue de juin n'atteint que
17,9
mg/l. Dans les deux cas, les eaux ont été prélevées en surface et dans
l'axe central de l'écoulement. A la décrue, la tranche d'eau, à1a verticale du
prélèvement, était d'environ 5m; elle était de l'ordre du double lors de la
crue.
Une alluvion prélevée au fond du chenal et une autre sur la berge ont
fait l'objet d'une granulométrie. L'alluvion du chenal est plus grossière (média-
ne 0,105 mm) que celle de la berge (médiane 0,063 mm); dans les deux cas, les
sédiments sont polymodaux et mal classés, mais ce sont les trois mêmes tamis
(refus à 50,80 et 125 ~m) qui sont prépondérants.
Les particules en suspension pendant la crue sont nettement plus gros-
sières que celles des dépôts sous-jacents. La teneur en particules inférieures
à 40 ~m n'y est que de 7,9 %; toujours pendant la crue, un prélèvement a été
réalisé grâce au filet à plancton; l'ouvertur8 du filet induit une turbu~ence
qui favorise la collecte des plus gros grEi~s de la suspension: ainsi les refus
des tamis 80 et 125~m se ~rOUV8~~ exa~erbés·. Cependant dans ce cas, le tri n'est
pas copsidérable et la teneur e::, particules inférieures à 40 \\.lm (7,9%) demel1re
voisine de la réalit€.
Les suspensions de la décrue sont beaucoup plus fines. Le pré,èvement,
filtré en trop faible quantité, n'a pu faire l'objet d'une estimation de la frac-
tion inférieure à 40 ~m, mais cette fraction atteint 58,5% dans le cas de la ré-
colte par le filet à plancton où, par ailleurs, les tamis de 50 et 80 ~m sont
les refus les plus importants de la fraction sableuse.
L'observation des courbes de fréquence montre que, seules les suspension.
np 1a période de crue ont une fraction sableuse suffisante pour permettre la me-
sure du quartile Qi. Les deux prélèvements réa11sés (!11tratiop M11iipore ~t
filet à plancton) présentent de bons coefficients de classement (inférieurs à
2,5).

- 29 -
Classe-
Asymé-
Angulo-
Echantillons
f<40j.Jm
f>40j.Jm
Q1
Q2
Q3
ment
trie
sité
Niari suspen-
sions grand
7,88
92,21
0,074
0,135
0,255
1,856
1,034
0,229
filtre (de crue)
Niari-berge
42,98
57,01
0,063
0,200
Niari-suspen-
sions (de crue)
0,89
90,31
0,076
0,110
0,155
1,428
0,973
0,179
filet à
plancton
Niari-suspen-
sions (de-décrue) 58,15
41,84
0,065
filet à
plancton
Niari-fond
cône de
28,49
71,51
0,105
0,220
Berthois
TABLEAU 7.- Résultats des analyses granulométrique S
Les termes de comparaison en matière de transport en suspension, dans
d'autres rivières tropicales, nous sont fournis par les travaux de Nouvelot
(1969)au Cameroun, de Monnet (1972) dans la Bandama de Côte d'Ivoire et de Gac
(1980) dans le bassin versant méridional du lac Tchad. Ces auteurs classent les
particules en suspension, en fonction des limites adoptées par les pédologues.
Argiles: <2j.Jm, limons fins:
2 à 20j.Jm, limons grossiers : 20 à 50j.Jm, sables
fins : 50 à 200j.Jm, sables grossiers : 200j.Jm à 2 mm. Ils observent des teneurs
en sables fins à grossiers, c'est-à-dire en particules supérieures à 50j.Jm, qui
sont voisines à 11-12%; par comparaison, les particules en suspension dans le
Niari pendant la crue, sont beaucoup plus grossières: 86,4% > 50j.Jm. De mime,
les sédiments déposés, qui représentent une résultante, contiennent respective-
ment 69,4% et 55% de particules supérieures à 50j.Jm, au fond du chenal et sur la
berge. Par contre, ce mime pourcentage tombe à 33,2, dans le prélèvement réali-
sé au filet à plancton en phase de décrue.
L'observation microscopique de la suspension, pendant la période de crue
souligne l'abondance de grains de quart? supérieurs à 50j.Jm, il s'agit de parti-
cules non usées parfois corrodées. brillantes ou mates parfois teintées en jaune;
on observe également des grains noirs d'ilménite, quelques débris charbonneux et
quelques fibres végétales. Les diatomées sont très rares, la teinte générale de
la suspension sur le filtre est brun-clair.
Pendant la décrue, la suspension est plus riche en éléments végétaux
noirs et plus pauvre en quartz. Les muscovites sont assez abondantes et on ob-
serve
des frustules de diatomées, petites et grandes, en quantité plus impor-
tante que pendant la crue. La couleur est légèrement moins sombre que pendant
la crue.

- 30 -
3 - Composition minéralogique des matières transportées.
La suspension de crue présente une fraction argileuse qui est lar-
gement dominée par la kao1inite (60 à 70%). L'i11ite et le talc y sont associés
en parts voisines (environ 20% pour l'i11ite et 15% pour le talc); on observe
aussi des traces de smectite et de trémo1ite. En conséquence, ce cortège argi-
leux associe des minéraux hérités plus ou moins directement des roches du bas-
sin versant (i11ite, talc et trémo1ite) et des minéraux issus des niveaux d'al-
tération (essentiellement la kao1inite). La présence du talc est signalée dans
les séries anchizona1es, notamment dans les roches dolomitiques, qui ont été
sujettes à une élévation locale du flux thermique (Bigotte
et al., 1957). La
trémo1ite fait partie d'une paragénèse fréquente de recrista11isation des dolo-
mites et du talc, non signalée encore au Congo, mais décrite par Hude1ey et al.,
(1970) dans le Schisto-ca1caire voisin du Gabon.
Les autres suspensions prélevées pendant la décrue, présentent une compo-
sition assez comparable. Par contre, les argiles du chenal et de la berge mon-
trent quelques caractères distincts. La trémo1ite n'y est pas observée et, sur-
tout, le talc dont les petites particules ont des propriétés de flottaison é1e-
vées, est moins a~~('~ vement à l'i11ite. Enfin, quelques traces de sé-
piolite sont
/~
no~'
sur la ~~
be
alors que la montmori11onite calcique y repré
sente 5 '
~ '~\\l.t\\ '
a 10%
e 1
~.::
=
l"
0\\
En
-
\\re
auc ~ ca~e'a ~~r
race de carbonates n'a pu être observée.
\\(~ 0 OC\\l(t\\~
J. j
~~II'
o
_
"fJ
kaolinite
illite
talc
smectites
sépiolite
,) J nt ~
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
Suspensions de crue
63
20
17
traces
-
Dépôt de berge
62
22
11
traces
5
Dépôt de chenal
60
25
9
6
-
TABLEAU
8 - Exemples de composition
minéralogique
de la fraction
argileuse.
En con1usion, les minéraux les plus fragiles contenus dans les roches
mères comme la ch1orite, la vermicu1ite, ont disparu brutalement dans le profil
d'altération et sont absentes des suspensions ainsi que des alluvions. Par contre,
l'i11ite ainsi que le talc paraissent mieux se conserver et leur abondance rela-
tive, caractérise les matières transportées dans ce bassin versant.
Les informations fragmentaires dont nous disposons quant à l'analyse
chimique des eaux, ont montré l'absence de
bicarbonates. Les matières en suspen-

- 31 -
sion sont également dépourvues de carbonates.
4 - Composition chimique des matières transportées.
En fonction des quantités parfois faibles qui étaient disponi-
bles, ce sont soit les particules inférieures à 25pm, soit les particules in-
férieures à 40pm qui ont été analysées; dans ce dernier cas, bien sûr, la te-
neur en grains de quartz, donc en Si0
a été artificiellement exagérée. Le
2
tableau ci-dessous, nous donne les résultats bruts tels qu'ils sont sortis du
laboratoire de spectrochimie de Strasbourg.
Prélèvement
de crue
2,23
Il,50 62,9 14,2
1,35 0,8
7,2
0,202 1,04 0,03 O,OlH 0,10 1,30
filet à plancton
Prélèvement
de décrue
3,66
14,36 55,3 16,6
1,55 0,9
8,5
0,249 1,15 0,03 O,OlH 0,17 l,54
filet à plancton
Prélèvement
de berge
1,59
8,01 68,7 12,5
1,49 0,5
6,0
0,114 1,02 0,03 O,OlH 0,11 1,49
TABLEAU 9 -
Analyses chimiques brutes(% pondéraux)
On s'aperçoit que les teneurs en silice peuvent être très élevées et
approcher 70% ce qui provoque la chute verticale des pourcentages des autres
éléments majeurs. Pour permettre des comparaisons plus avancées entre ces trois
sédiments et, plus tard, avec ceux des autres bassins, on peut envisager, par hy-
pothèse, d'attribuer totalement, l'alumine à la fraction fine argileuse du dépôt
et, en particclier, à la kaolinite, minêral dominant. Dans cette hypothèse, la
teneur en Si0
serait de l'ordre de 45% et on pourrait déduire le surplus éventuel
2
de silice corresvondant aux grains de quartz.
Dans la série des sédiments analysés dans cette étude, l'échantillon le
plus fin est u~e suspension de la rivière Foulakari où la teneur en Si0
est de
2
35,6% et celle en A1 0
de 24%; le rapport Si0 /A1 0
est donc de 1,48, ce qui, si
2 3
2
2 3
on tient compte de la présence de minéraux argileux micacés, suppose une teneur
particulièrement faible en grains de quartz. Notre hypothèse sera d'admettre que
les sédiments qui renferment plus de 35,6% de silice, sont le produit du mélange
d'une vase fine avec des particules sableuses: ce sera le cas général des suspen-
sions de crue.
Dans le cas des suspensions du Niari, en période de crue, la teneur en

- 32 -
Si0 est de 62,9, celle en alumine de 14,2. Si cette alumine est attribuée (hypo-
2
thèse) à la vase fine contenue dans le sédiment, elle doit correspondre à 14,2x1,48
soit 21,016% de silice. En conséquence, les 62,9% de Si0
se décomposent en deux
2
lots; 21,016% appartiennent à la vase fine, 41,884% appartiennent à du sable sur-
ajouté; environ seulement un tiers de ce sédiment est comparable à la suspension
de la Fou1akari. Pour pouvoir effectuer des comparaisons, il faudra multiplier
tous les dosages obtenus pour ce sédiment par un coefficient de 2,99. De la même
façon, on calcule un coefficient de correction de 2,25 pour les suspensions en
phase de décrue et de 3,2 pour le dépôt de la berge. On aboutit donc à un nouveau
tableau calculé de manière à faciliter la comparaison des teneurs en éléments ma-
jeurs et en éléments mineurs.
MgO
CaO
Fe 0
Mn 0
Ti0
BaO
&0
Na 0
K 0
2 3
3 4
2
2
2
Prélèvement
de crue
4,03
2,4
21,5
0,604
3,11
0,09
O,OlH
0,30
3,88
Prélèvement
de décrue
3,49
2,0
19,1
0,560
2,58
0,06
O,OlH
0,38
3,46
Prélèvement
de berge
5,53
1,8
22,2
0,423
3,78
0,11
O,OlH
0,40
5,52
TABLEAU 10.-
Analyses chimiques corrigées(% pondéraux)
Les trois coefficients de correction appliqués, font ressortir l'abon-
dance de la fraction sableuse pendant la phase de crue, ainsi que sur la berge
qui est inondée lors des périodes de débits exceptionnels.
Les teneurs en CaO sont très faibles, ainsi que celles en BaO, Na 0 et
2
SrO. Par contre, en fonction de la composition minéralogique de la fraction argi-
leuse, on observe des teneurs en MgO et en K 0 relativement importantes. La potas-
2
se est liée aux i11ites qui représentent environ 20% de la fraction inférieure à
2~m et le magnésium au talc (10-15% de la fraction inférieure à 2~m). Le fer et
le manganèse sont véhiculés par les particules les plus fines de la suspension et
voient leurs teneurs diminuer dans les sédiments les plus sableux; ce phénomène
est plus net pour le manganèse que pour le fer. Une fois les corrections granu10-
métriques réalisées, les teneurs obtenues pour les trois sédiments apparaissent
relativement homogènes.La définition de la composition minérale de la matière en
suspension est donc assez largement étrangère à la nature carbonatée d'une grande
partie de son bassin versant. La disparition rapide des minéraux altérables dans
les sols, fait que la réserve minérale de leurs horizons non-humifères est généra-
lement très limitée (O.R.S.T.O.M., 1965). La faible protection du couvert végétal,
la soudaineté des précipitations aboutissent à un transport particulièrement im-

- 33 -
portant de" particules sableuses de quartz, même lors de la décrue.
En terme de bilan, de transfert de matière minérale, le Niari,
à hauteur de Loudima, charrie par an approximativement 434.000 tonnes de
matières en suspension (ce calcul est approché en fonction de nos estimations
de concentration en crue et décrue). En conséquence, l'érosion m4canique
spécifique de ce bassin amont du Niari est de l'ordre de 18,6 t.km2 •an •
Cette érosion est très élevée à l'échelle de celle mesurée dans la zone
intertropicale africaine, elle est supérieure à celle du Sénégal (5,2 t.km2 .an),
à celle du bassin amont du Chari et du Logone (10,5 t.km 2.an), à celle de la
moyenne d'ensemble du Congo (12,9 t.km2.an), mais elle est de l'ordre des
latitudes sub-tropicales, comme l'Orange (18,7 t.km 2.an), le Nil (23,3 t.km2 .an)
et le Niger (24,7 t.km2 .an).
Cette relative intensité de l'érosion mécanique s'exprime surtout au
niveau des grains de quartz des fractions granulométriques des limons fins, des
limons grossiers, des sables fins et, voire, des sables grossiers qui repré-
sentent, selon les débits liquides, de 60 à 85 % des 434.000 tonnes exportées.
Dans ce bilan, le fer, essentiellement à l'état amorphe, le magnésium et le
potassium associés aux talcs et aux illites, le titane fixé par les ilménites,
constituent les principaux éléments majeurs des matières transférées :
Al2 03
67. 000 t.an, soit 2,86
t.km 2 .an
Fe2 03
34.000 t.an, soit 1,45
t.km2 .an
MgO
6.300 t.an, soit 0,27
t.km2 .an
K20
6.300 t.an, soit 0,27
t.km 2 .an
Ti02
4.600 t.an, soit 0,197 t.km 2 .an
CaO
3.475 t.an, soit 0,148 t.km 2.an
Mn304
975 t.an, soit 0,042 t.km2 .an
La balance entre les exportations en solution et en suspension, n'a
pu malheureusement être évaluée avec précision. Cependant, les observations
montrent aujourd'hui, qu'entre ces deux mécanismes concurrentiels, c'est l'action
mécanique qui semble très prépondérente. L'encaissement du Niari dans sa
vallée,le développement important du réseau karstique au sein des différentes
unités lithologiques du Schisto-calcaire, semble être le résultat des actions
qui se sont développées pendant des phases climatiques plus humides que celles
d'aujourd'hui:
- la première partie de l'Holocène (Kibangien),
- et le milieu du dernier grand refroidissement (Njilien),
pour ne citer que les plus récentes d'entre elles (Giresse et Lanfranchi,1984).

- 34 -
b-1- Distribution de la matière organique.
L'importance de la matière organique dans les dépôts
est appréciée indirectement par dosage du carbone organique qui en consti-
tue l'élément le plus représentatif. La distinction de ses formes, parti-
culaires ou dissoutes, apporte un premier élément qualitatif que viennent
compléter les analyses .
• Le carbone organique.
Pour les charges dans les eaux qui peuvent attein-
dre 52 mg/l pendant la crue et 18 mg/l pendant la décrue, les valeurs du
carbone organique dissous (C.O.D.) sont variables. Elevées pendant la crue
(32 mg/l), elles diminuent pendant la décrue, elles atteignent alors 4,7
mg/l, phénomène favorisé par :lixiviatio~! du bassin versant, très étendu
sur des terrains imperméables. Ces valeurs présentent des amplitudes plus
grandes que celles relevées par Eisma (1982): ~ mg/l ou par Martins (1982)
sur le Niger : de 2 à 6,5 mg/le
Le carbone organique particulaire (C.O.P.) présent des valeurs
plus réduites avec 1,2 mg/l, pendant la crue et 1 mg/l pendant la décrue,
valeurs proches de celles données par Eisma (1982). Elles repré~entent 4%
de la charge totale pendant la crue et 18% pendant la décrue. Les concen-
trations sont donc relativement faibles pour le C.O.P. Cette prépondérance
du C.O.D. sur le C.O.P. s'expliquerait par le lessivage particulièrement
intense des horizons humifères du bassin versant, en partiuclier lors des
premières phases de précipitations, cette même explication est envisagée
par Thurman (1985) à propos du Niger.
Il est difficile de comparer les teneurs en matériel organique
dans les sols des bassins versants (déjà cités) avec celles des suspensions
du fleuve qui sont l'objet de tris mécaniques successifs: on remarquera
toutefois, de ce point de vue, une relative analogie entre les concentrations
des horizons humifères des sols ferralitiques sur calcaire (2,5 à 3%) ainsi
que des sols ferralitiques sur sables et grès (3 à 5% C org) avec la concen-
tration du carbone dans les suspensions de crue (4%). De la même manière.
on constate que la teneur en carbone organique des sols hydromorphes, voisins
des ~erges, ont des teneurs en carbone qui approchent 19%, alors que, les
suspensions, en période de décrue, présentent des valeurs voisines de 18%.
On peut donc, à cette étape de l'analyse, souligner dans le cas des su~pen­
sions, une apparente opposition entre des matériaux à dominante autochtone

- 35 -
(décrue) et des matériaux d'origine allochtone (crue).
Dans les suspensions, les ten~urs en matière organique varient
en fonçtion de la période et du mode de prélèvement. C~est ainsi qu'en
période de crue, avec des courants plus rapides, les suspensions prélevées
à l'aide d'un filet à plancton introduisent un tri mécanique et une élimi-
nation partielle des fractions fines et présentent des teneurs très fai-
bles en matière organique (0,62% C org.); ces teneurs sont plus fortes
(2,6 % C org) dans les suspensions obtenues après filtration des eaux sur
petit filtre Millipore. Pendant la décrue, les teneurs en matière organique
dans les suspensions du filet à plancton atteignent jusqu'à 7,4 % de carbo~
ne organique soit Il fois plus que pendant la crue. Dans les suspensions de
la décrue obtenues par filtration, la matière organique (6,75%
de carbone
organique)ne représente plus que 2,5 fois la teneur mesurée pendant la crue.
Cette différence moins sensible des teneurs entre les suspensions du filet
à plancton et celles des filtrations, s'expliquent par la présence de cou-
rants moins forts en cette décrue qui réduit, en partie le tri mécanique et
introduit une faible élimination des particules fines.
A partir des débits mensuels de périodes de crue et de décrue et
en prenant les valeurs précitées des concentrations en mgll de carbone or-
ganique comme moyenne de ces deux périodes, nous avons estimé la quantité
de matière organique apportée par les cours supérieur et moyen du fleuve
jusqu'à Loudima, elle e~t représentative du total amené dans l'océan par le
fleuve (Tableau Il).
Carbone organique
Carbone organique
dissous
particulaire
Période de décrue
26.550 tian
5.590 tian
Période de crue
597.650 tian
22.410 tian
Total annuel
624.200 tian
28.000 tian
Quantité de matière
60.000 tian
organique
Tableau
I l
• Quantité de carbone dissous et particulaire
transportée par le Niari.
Pour le matériel organique particulaire, il ressort des calculs
que malgré la très faible différence de concentration par litre entre la
période de crue et celle de la décrue, l'apport apparait 4 fois plus im-
portant pendant la crue en conséquence directe des élévations des débits
liquides et solides.

- 36 -
Les alluvions du chenal et les dépôts de berge présentent des
teneurs en matière organique
assez faibles (respectivement: 1,2 et 1,7%
C org) qui sont liées à l'importance de la fraction sableuse.
L'azote.
La distribution de l'azote s'accorde avec celle du car-
bone organique. Les concentrations sont réduites avec 0,16 mg/1 pendant
la crue et 0,12 mgl1 pendant la décrue. Les teneurs varient également en
fonction de la crue ou de la décrue et c'est pendant cette dernière période
qu'elles sont les plus élevées.
Dans les suspensions obtenues par filtration, les teneurs en
azote varient de 0,29 % pendant la crue à 0,79% pendant la décrue. Dans
les suspensions pré1evé~s par filet à plancton, les teneurs s'accroissent
de 0,10% à 0,47%. Comme pour le carbone, ces faibles teneurs sont liées à
la dilution par la fraction sableuse; l'explication de la variation entre
'les périodes de crue et de décrue est là aussi donnée par les effets de
dilution par la fraction sableuse (liée aux apports érosifs) et les effets
d'élimination de la fraction la plus fine.
Les alluvions du chenal, pendant la crue et la décrue, offrent
des taux voisins de 0,13%, les dépôts de berge présentent les plus faibles
teneurs (0,05%); là aussi, les fractions granu10métriques des limons et
surtout des sables sont prépondérantes.
b-2- Valeurs des rapports CIN et teneurs en carbone hydrolysable
........................................................,.,
• Le rapport C/N.
Il traduit l'origine et le degré d'évolution de la ma-
tière organique. Il reflète l'influence relative de différentes sources
d'apport et traduit également le degré d'évolution du matéri~l organique.
Le rapport CIN dans les suspensions présente des valeurs élevées
comprises entre 8,5 et 16, ce qui traduit l'origine ligneuse de cette ma-
tière organique. La faible quantité de frustules de diatomées qui est dans
les suspensions n'influence que très faiblement ce rapport.
Par comparaison, dans les sols ferra1itiques forestiers (Chai11u),
ce même rapport CIN est compris entre 10 et 16 et dans les sols ferra1itiques
de savane, il est de 16 à 19. Dans les dépôts de berge, il est très élevé et
atteint 34. Il exprime un fort degré d'évolution qui peut s'expliquer par le
caractère très anoxique du dépôt. Le caractère autochtone des suspensions de
décrue est ainsi, à nouveau, souligné par un rapport voisin de 16. Ce même

- 37 -
rapport est de 8,5 pendant la crue dont les suspensions semblent issues
d'origines plus diverses et plus lointaines du bassin versant.
Dans les alluvions du chenal, ce rapport est proche de celui
observé dans les suspensions •
• Le Carbone hydrolysable.
Les teneurs en carbone hydrolysable évoluent à l'inver-
se des rapports C/N,quand les valeurs du carbone hydrolysable sont faibles
(cas général là où l'importance du matériel ligneux est évolué), celles du
rapport C/N sont fortes.
Dans les suspensions prélevées au filet à plancton, les valeurs
sont influencées par la crue et la décrue. Elles varient de 49% pendant la
crue à 36% pendant la décrue. C'est donc durant la crue que le matériel ap-
porté est plus hydrolysable, ce qui pourrait s'expliquer par une abondance
de matériel plus frais, plus cellulosique et plus polygénique que celui des
galeries forestières et des marécages proches des rives à la source princi-
pale des matières organiques de suspensions de décrue.
Les alluvions du chenal montrent des teneurs de 43%, elles sont
plus faibles pendant la décrue où elles n'atteignent que 33%. Les dépôts
de berge présentent les plus faibles teneurs (30%). Une des explications
pourrait en être l'élimination des composés les plus solubles par lessivage.
Les valeurs dans les suspensions et dans les dépôts sont donc parallèles du-
rant la crue et la décrue.
On remarque aussi une relation avec l'évolution saisonnière des
teneurs en carbone dissous: en effet, durant la crue, la concentration en
carbone dissous est élevée comme celle du carbone hydrolysable.
b-3- Les composés humiques.
Dans les suspensions et les dépôts du Niari,leurs pourcen-
tagessont moyens, la quantité de matière humifiée représente 30 à 40% du
total. Ce sont les suspensions de la crue qui présentent les quantités les
plus faibles (30%), ce taux s'élève à 41% dans les alluvions du chenal et
à 48% dans le dépôt de berge. Cette évolution s'expliquerait par une cer-
taine élimination des fractions fines humifiées dans les suspensions par un
tri mécanique lors du prélèvement, les fortes valeurs dans les dépôts de
berge seraient la conséquence de forts processus d'humification.
Le rapport acides fulviques sur acides humiques (AF/AH) permet
de préciser l'origine du matériel organique comme son degré d'évolution.

- 38 -
Faible dans les alluvions du chenal (0,30), ce rapport est voisin de 0,35
dans les dépôts de berge. Ces faibles valeurs dans l'ensemble rendent compte
de matières humiques polymérisées relativement évoluées (Debyser et Gadel,
1979) et d'une origine ligneuse prépondérante de matériel organique.
b-4- Analyse des acides humiques •
• Analyse élémentaire.
L'analyse des principaux éléments chimiques (C, H, 0, N,
S) des acides humiques (et fulviques) permet de calculer les rapports atomi-
ques HIc (aliphaticite (1) globale), olc (composés oxygénés), NIc (composés
azotés), sIc (composés soufrés) (Van Krevelen, 1961).
Acides humiques
HIc
NIc
olc
sIc
Suspensions crue
0,79
0,054
0,509
0,010
Alluvions du chenal
0,93
0,048
0,523
0,003
Dépôt de berge
0,70
0,041
0,478
Golfe de Guinée
0,88
0,044
0,43
0,012
Baie de Bourgneuf
1,40
0,100
0,470
0,020
Tableau 12
Analyse élémentaire des acides humiques du
Niari et des références.
Les valeurs du rapport HIc dans les acides humiques sont relative-
ment faibles. Elles se rapprochent de celles d'un échantillon du golfe de
Guinée, typique de matériel forestier ligneux. Les suspensions prélevées au
filet à plancton présentent une valeur intermédiaire entre les alluvions du
chenal, légèrement plus élevée, et les dépôts de berge, plus faible. C'est la
nature du matériel Uke à son origine et à son degré d'évolution qui explique
cette distribution des valeurs.
Les dépôts de berge, plus influencés par la pédogénèse présentent un
degré d'évolution légèrement plus élevé.
Les rapports NIc des suspensions et des alluvions du chenal sont lé-
gèrement plus élevés que celui du dépôt du golfe de Guinée.
Par rapport à la référence du golfe de Guinée (Debyser et Gadel,
1973), les valeurs olc sont dans l'ensemble comparables.
Le rapport sIc des suspensions est relativement faible et comparable
à celui du golfe de Guinée, cette valeur s'explique par des conditions fortement
oxygénées.

- 39 -
• Apalyse en spe~troscopie infra-rouge.
L'analyse élémentaire des acides hqmiques caractérise
~lobalement la matière organiq~e conten~e d~ns le sédiment, couplée avec
l'étude par spec~roscopie infra-rouge (Goh et Stevepson, 1971), elle p,rmet
yne
fonct1~nne1le plus précise.
1
'1
1
Suspensions
1
Nisrl
1
Dépôt de
1
1
1
berge
Nia i
1
1
~--j
g
g
Cl
o
Cl
Cl
ClI:)
" "
N
Fig. 10 - Spe.ctJr.u m6JuVlouge. du ac.idu
de. C.OQlpaltlÛA 0 n
Par comparaison avec les spectres des acides humiques de référen-
te; Baie de Bourgneuf et Golfe de Guinée (Debyser et Gadel, 1976) dans les
-1
suspensions, les bandes à 2920 et 2850 cm
sont peu accusées comme celles
-1
-1
à 1710 et 1040 cm
; les bandes à 1630 et 1660 cm
sont peu marquées.
Lorsqu'on se base sur l'importance des bandes d'absorption à
- 1 .
-1
2920-2850 cm
et a 1110 et 1540 cm
qui permettent de suivre l'évolution
quantitative des fonctions suivant l'origine soit continentale (golfe de
Guinée) ou soit marine (baie de Bourgneuf), les résultats sont voisins de
ceux des &cides humiques du Golfe de Guinée.
Jans les alluvions du chenal,les bandes amides 1 et II respective-

-
Id)
-
.
-\\
ment a 1660 et 1540 cm
sont considérablement atténuées, les bandes .i
-1
2920 et 2850 cm
sont assez faibles;
rar contre,
les bandes carboxyli-
I
-1
ques à IllO cm-
sont bien marquées.
Les bandes .i 1040 cm
sont peu nuan-
cées.
n'est
Les
à
resonance magnétique nucléaire du proton.
le degré d'aromati-
.
,( 1)
cite
ou
et Schnitzer, 1974).
Par ailleurs, elle précise l'importance des polysaccharides ainsi que le de-
gré de ramification des chaines aliphatiques suivant le rapport des groupe-
3
ments CH
au~ groupem~nts CH~.
%
Echantillons
%CH
'toCH
'toCH
<tH
'toO-CH3
'toaliph. 'to aromat. %aliph 'toCH3+CH2
3
2
polysaccharides
arom.
aromat.
Niari
AH
suspensions
6
10
6
1
21
44
56
0,8
0,29
crue
AH
alluvion du
15
6
51
72
28
8,6
0,54
chenal
AH
dépôt berge
3
7
4
1
14
29
71
o 4
o 14
AF
dépôt berge
1
11
10
2
71
95
5
19
2,4
-
Tableau 13.-Pourcentages resrectifs des protons aliphatiques
et
aromatiques dans les acides humiques et ful-
viques.
Les acides humiques extraits des suspensions prélevées au filEt à
plancton, présentent une aliphaticité réduite
(44%) comparativement à l'aro-
maticité qui est en rapport avec l'abondance des déhris de végétaux supérieurs.
Les polysaccharides ne sont pas trop abondantes
(21%).
La ramification des
chaines aliphatiques est réduite, compte-tenu de
l'importance des groupements
CH , CH par rapport aux groupements CH]"
L'aliphaticité s'accroit au niveau
2
des alluvions du chenal, principalement en rapport avec l'abondance des pcly-
saccharides (5170).
(1) aromaticité : elle est en rapport essentiellement avec la richesse
en composés phénoliques et apparentés.
(2) aliphaticité : elle dépend de l'abondance des groupements CH saturés
et par suite de la richesse en hydrogène des composés organiques.

- 41 -
Enfin dans les dépôts de berge, au contraire le caractère aromatique
est très marqué et les polysaccharides très réduits (14 %).
Il faut noter les différences observées pour les acides fulviques
correspondants avec une très forte aliphaticité directement en rapport avec
la richesse en polysaccharides (71 %). Le degré de ramification est ici encore
moins prononcé.
b-5- La fraction insoluble : humine
L'humine représente la fraction de la matière organique
qui reste insoluble lors de l'extraction des composés humiques.
Dans les suspensions (filet à plancton) de la crue, le taux d'humine
est le plus élevé, il atteint 70 %, cette valeur assez forte s'explique par
l'importance du matériel particulaire peu soluble.
Dans les dépôts, ce taux varie de 59 % dans les alluvions du chenal,
à 52 % dans les dépôts de berge.
Les taux de fraction hydrolysable dans l'humine sont compris entre
50 et 75 %. C'est dans les suspensions qu'ils sont les plus faibles (50 %, forte
quantité de particulaire). Ces valeurs augmentent dans les alluvions du chenal
et dans les dépôts de berge où elles atteignent respectivement 75 et 70 %.


- 43 -
CHAPITRE
I l
LE BASSIN DU DJOUE
Le choix des modèles de bassins versants a été conduit en fonction de
leur nature lithologique et pédologique. Celui du Djoué a été retenu en raison
de l'importance relative de sa couverture de sables silice~x.
Contrairement au Niari qui se jette directement ~ans l'Océan Atlanti-
que, le Djoué est un affluent de la rive droite du fleuve Congo,qui rejoint le
grand fleuve juste à l'aval du site de Brazzaville où il apporte sa modeste
contribution liquide et solide.
De tous les bassins affluents étudiés, c'est celui-ci qui a fait
l'objet du plus grand nombre de prélèvements et de mesures (filtrations tout
au moins). La proximité de Brazzaville du lieu de prélèvement, ayant favorisé
la multiplication des échantillonna~es.
l - APERCU MORPHOLOGIQUE.
Le bassin versant du Djoué est limité à l'Ouest par la vallée du Niari
et les plateaux Bembé, au Sud, par les plateaux des Cataractes et à l'Est par
les hautes collines ainsi que par le plus vaste des plateaux Batéké, celui de
Mbé (à environ 700 m d'altitu4e). Deux grands ensembles morphologiques sont in-
dividualisés: les plateaux et les collines, des horizons plans s'opposent à des
vallées profondes encaissées de 200 à 400m, dont le tracé arqué est caractéris-
tique.
- Les hautes collines
encadrent les plateaux et occupent la presque
totalité du bassin. Leur altitude est à peine inférieure à celle des plateaux,
surtout au Nord, Nord-Est et au Nord-Ouest où elle se situe entre 600 et 800 m.
Il s'agit d'anciens prolongements des plateaux découpés par l'érosion. D'après
Le Maréchal (1966), le sable qui les compo~e, provient de la désagrégation des
grès paléogènes. Ces collines sant, entaillées par une multitude de cirques d'é-
rosion, pour la plupart stabilisés
par la végétation. Sautter (1970) a proposé
des explications sur le processus de formation de ces cirques. A l'origine, une

- 44 -
source affouille le pied des versants, puis par des décollements et glissements
successifs, le cirque s'ouvre progressivement, jusqu'à atteindre un profil d'é-
quilibre, où le processus se ralentit. Le rôle du ruissellement a aussi été
souligné par Riquier (1966). Ces cirques sont de taille variée etles dénivelés
peuvent atteindre 30Om. Leur mode de formation est semblable à celui des lavakas.
Ces collines sont compartimentées par un réseau très dense et très encaissé de
vallées sèches, à écoulement très intermittent. Malgré les formes arrondies,
liées à un matériau peu cohérent, des pentes fortes pouvant dépasser 20% sont
localement observées. Quelques cirques d'érosion sont localisés aux têtes de ces
vallées.
- Les plateaux: Il s'agira essentiellement, au Sud du bassin, du Pla-
teau des Cataractes qui
est découpé
en longues échines sableuses où s'ouvrent
des cirques d'érosion parfois de grande envergure (exemple: Trou de Dieu) et
des vallées à fond plat. Ces plateaux ont été transformés en une série de colli-
nes par les affluents du Congo et du Djoué. Les reliefs sont développés surtout
sur les grès Inkisi et sont peu marqués, il s'agit de collines tabulaires qui
culminent aux alentours de la côte 300m. Leur pente générale est très faible, de
l'ordre de 1,5%0 ( Brudeau et Misset, in Schwartz, 1985).
Enfin, on distingue une plaine alluviale où convergent les eaux des
cours moyen et inférieur du Djoué (Fig. Il).
Le Djoué prend sa source dans les Plateaux Batéké à une altitude de
796m, qu'il va conserver sur près de la moitié de son parcours. La pente augmen-
te quand le fond de la vallée atteint le calcaire précambrien. A Kibossi, la cô-
te est de 300m et elle est de 295 m
au barrage de Brazzaville. La confluence
avec le Congo se situe à une altitude d'environ 28Om. Sur sa rive droite, le
Djoué reçoit la Djoulou, puis en amont de Kibossi, la Madzia qui est son plus
grand affluent. Sur la rive gauche débouchent des rivières courtes comme la Fia,
la Loukouango, ainsi qu'un affluent important, la Djouari (en aval de Goma Tsé-
Tsé). Le Djoué a une longueur d'environ 175 km et un bassin versant qui, au ni-
2
veau du barrage de Brazzaville, atteint une superficie de 6.225 km •
II - LE SOUS SOL-GEOLOGIQUE ET LES SOLS.
Dans ce bassin, se rencontrent deux grands groupes de formations géolo-
giques; les plus anciennes, d'âge précambrien, qui englobent les séries du Schis-
to-gréseux et du Schisto-calcaire; les plus récèntes, d'âge tertiaire, qui sont
les formations dites "de couverture" à savoir les sables Batéké.On observe
la dis-
parition des couches schisto-gréseuses et schisto-calcaires sous les sables Ba-
téké
qui présentent une extension particulièrement importante et occupent près
des 4/5 du bassin versant (Fig.
12).

- 45-
Fig. 11. Cadre génércrZ du résf;Jau hydrograr·OM.
graph~que et profil. en l.onq du (
.
l,'
Djoué
9..._---o.-----'?O km
:::l
o
5
o
...,
Q
III
~
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- - - - -
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300
200
100
(
175 lan
,

-
46 -
15° E
o
20 km
4° '"S'----------~r
Gr~s tendres, "grés polymorphes"
Inkisi
Gr~s feldspathiques, Arkoses à galets
Schisto-grèseux
•• Schisto- calcaire
Cevz.;te géafag-i.qu..e du Ba6.6ùl. vvu.,aYLt du Vjaue.

- 41 -
- Le Schisto-gtéseux occupe une partie du Sud du bassin et apparatt,
parfois à l'occasion de la dissection profonde des rivières. On distingue à
l'affleurement la Série de l'lnkisi et la série de la Mpioka.
La série de l'Inkisi représente le terme supérieur du "système du
Co~go occidental", qui est rapporté
au Précambrien final. On l'observe dans
le Sud du bassin. Elle débute par un conglomérat de base (1 ), qui est un pou-
o
0
dingue à ciment grossier, arkosique, discontinu et à galets de quartz, quart-
zites et roches diverses; puis l'étage inférieur (Il) qui est composé de grès
et arkoses plus ou moins feldspathiques, souvent calcareux et où les galets de
quartz et de quartzites abondants sont disséminés irrégulièrement dans la masse,
parfois sous forme de lits lenticulaires. L'étage supérieur rappelle l'étage in-
férieur, puisqu'on y retrouve encore des grès arkosiques et des arkoses plus ou
moins grossiers, mais généralement mieux lités et souvent micacés à grains fins.
Le sommet de l'étage est composé par des couches d'argilites rouges.
La Série de la Mpioka observée parfois en lambeaux, occupe une petite
partie du Sud du bassin, la description lithologique et la composition chimique
ont été présentées dans le chapitre précédent relatif au bassin du Niari.
- Le Schisto-calcaire est présent dans le SSW du bassin avec les séries
SC , SC , SC
dont la description et la composition chimique sont également pré-
l
2
3
sentées dans le chapitre précédent.
- La sér!e des plateaux Batéké couvre le Nord, le centre et le Sud-Est
2
de ce bassin. Elle comprend deux niveaux, Bal et Ba
(
Cosson, 1955) qui cor-
respondent respectivement, aux grès polymorphes (Paléogène) et aux limons sableux
(Néogène). Ces couches présentent une continuité remarquable au niveau des pla-
teaux Batéké, mais elles s'amincissent progressivement vers le centre et le sud
du bassin. Elles tapissent certains points hauts des Plateaux des Cataractes.
- Les grès polymorphes (Bal) avec une puissance de l'ordre de 30Om, compren-
nent de bas en haut (
Le Maréchal, 1966),
• Des grès tendres blancs jaunâtres (gris par altération) et des grès
rouges.
• Des grès durs silicifiés, quartzitiques, clairs, pouvant passer la-
téralement à des roches silic~fiées diverses et lenttculaires (grès polymorphes).
· Des calcédoines, calcédoines grèseux et grès à nodules calcédonteux
avec des petites géodes de quartz.
• Des grès tendres blancs, se désagrégeant en sables blancs.
On remarque des bancs lenticulaires discontinus avec une stratification
entrecroisée.
2
Les limons sableux (Ba ) reposent en concordance sur les grès polymorphes,
leur puissance diminue au Sud-Est vers le Nord-Ouest: 90m au niveau de Brazzavill
à 40m sur le plateau Koukouya. Ces limons constituent les parties les plus éle-
vées d~8 plateaux tabulaires (Koukouya, Dja~bala, Mbé et Nsa). Ils sont caracté-

- 48 -
risés
par
l'absence d'induration, leur teneur élevée en argiles, en limons
et en fer. On note
aussi l'absence de stratification et la présence de
quartz
automorphes non usés provenant des géodes.
A partir de la carte géologique du Congo au 1/500.000 de Dadet (1969),
nous avons abouti
à un bilan approximatif, des surfaces relatives respectives
aux grandes unités lithologiques du bassin au niveau du barrage de Brazzzaville;
là aussi, l'erreur induite par la pente sera considérée comme relativement né-
gligeable.
2
Superficie du bassin: 6.225 km
- Série des Plateaux Batéké
81 %
- Série du Stanley-Pool ..•.•••.••....•
0,1 %
- Série de l'Inkisi •.•.....••.••..••.•
6 %
- Série de la Mpioka •.•••••••.••..••••
5 %
- Série Schisto-calcaire ....••....••••
8 %
- Série de la Tillite supérieure du
Bas Congo .•.•....••.•......•••••.
0,1
%.
III - COMPOSITION MINERALOGIQUE DES AFFLEUREMENTS DOMINANTS DU BASSIN DU DJOUE.
111-1- Schisto-calcaire.
En tenant compte des évaluations de la composition minéralogi-
que de la roche moyenne, du Schisto-calcaire effectuées dans le chapitre préc(-
dent et des superficies respectives des trois assises du Schisto-calcaire affleu-
rant dans ce bassin versant: SC
(21,6%), SC (65,8%) et SC -SC
(12,5%), on
5
4
2
1
aboutit ainsi à une composition moyenne pour l'ensemble de la série du type:
· Dolomite ...................
44,7
%
· Calcite ....................
23,2
%
· Minéraux argileux ..........
18,5
%
· Quartz .....................
13,1
%
· Hydroxydes de fer ..........
0,05 %
111-2- Série de l'Inkisi.
En fonction des descriptions pétrographiques assez imprécises
des auteurs (
Cosson, 1955), on adoptera par convention. une composition moyen-
ne des arkoses du type :50% de quartz. 25% de feldspaths, 15% de minéraux argi-
leux, 5% de fer et 5% de mica.

- 49 -
111-3- Série de la Mpioka.
Comme il a été présenté dans le chapitre précédent. cette
série est composée de grès et d'arkoses à feldspaths plagioclases. la moyenne
est de 20%
en plagioclases et 80% de quartz.
111-4- Série des Plateaux Batéké.
La composition sableuse est essentiellement quartzeuse. la com-
position minéralogique moyenne est de l'ordre de 92 à 100% de silice et 0.8 à
2.1% de Fe 0
(~OMUF in Petit. 1975).
2 3
On aboutit ainsi à une composition minéralogique moyenne du sous-sol
du bassin du Djoué.
voisine de :
· Dolomite
.
3.6
%
· Calcite
.
1.9
%
· Quartz
.
88.9
%
• Minéraux argileux •••••••.•.
2.4
%
·
Fe r
.
0.3
%
Feldspaths •••••••..•••••.•.
2.5
%
• Micas
0.3
%
IV - COMPOSITION CHIMIQUE DE LA ROCHE MOYENNE.
· Si0
92.3
%
2 , · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
• CaO
4
%
• MgO
1.5
%
A1 0 · •...•••••.•••••••••••.
1.3
%
2 3
· K 0 ...•.....•.....•...••..•
0.02 %
2
• Na 20 ••••••••••••••.••••••.•
0.3
%
V - LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION (fig. 13).
V-1- D'après les roches-mères.
L'altération des différentes roches-mères (calcaires. argi1ites.
grès et surtout sab1es)est du type ferra11itique. c'est-à-dire qu'elle est très
avancée (Denis. 1974). Le cortège argileux est largement dominé par la kao1inite
les minéraux primaires résiduels seront généralement absents ou en faible pour-
centage •
. Les grès polymorphes (sables Batéké Bal). Les produits de l'altération des
minéraux contenus dans un matériau originel essentiellement quartzeux. ne

- 50 -
o
20 km
1-1_ _- - - ' -_ _...J'
4° -08,....--------
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 4°
~f!f!jj[f!f!fjjjjjfff!l Podzols et sols podzoliques .
......
,;;
:.
Sols ferralitiques et psammitiques jaunes surgres Batéké,
de pentes, de plateaux et de collines
1
l
Sols ferralitiques et psammitiques jaunes sur gr~s Batéké,
1·: :
:
..... ....
.•......... ···········1
...•..:'.
de plateaux et de sommets de collines
Sols typiques jaunes, rajeunis
1
1
Sols appauvris, jaunes, en position topographique de sommet
-
Sols typiques modaux de colline
. .
Pénévolués
modaux
f
J
F,tg. 13 - COJLte pé.dolog-t.que du BaJ...6-t.n VeMa.ttt du. Vjoué.

- 51
à cause de leur faible quantité, donner des renseignemenœ,suffisamment précis
sur leur
évolution à partir du minéral sain. La fraction fine de ces sols
est toujours très faible, le plus souvent inférieure à 5%,' les argiles sont
essentiellement de la kaolinite, peut-être de l'halloysite, les hydroxydes,
de la goethite et les oxydes de la maghémite; le rapport Si0 /A1 0
est voisin
2
2 3
de 2 (Denis, 1974). Il s'agit donc d'une altération de type ferrallitique en
milieu bien drainé, ces sols présentent un profil de type AC et sont très quart-
zeux, d'où la possibilité de les appeler "sols ferrallitiques fortement désatu-
rés, psammitiques, jaunes sableux".
Les grès de l'Inkisi. Le niveau originel issu de l'altération des grès,
arkoses et psammites est un produit remarquablement pauvre en cations, les lé-
gères variations enregistrées correspondent à une plus ou moins grande abondance
de feldspaths dans le grès. Une évaluation grossière de la teneur en bases al-
calines et alcalino-terreuses est donnée par le taux de bases totales, générale-
ment inférieur à 5 méq/100g. Il s'agit là d'une altération très poussée des mi-
néraux primaires altérables de la roche, accompagnée d'une élimination quasi to-
tale des bases du profil, se traduisant par un pH généralement acide dans l'en-
semble du sol. Les minéraux argileux rencontrés dans ces sols sont essentielle-
ment de nature kaolinique, avec une faible capacité d'échange en cations de l'or
dre de 80 à 10 méq/100g. Même dans les sols issus de grès feldspathiques suffi-
samment riches en minéraux altérables, il est difficile de mettre en évidence
la présence d'alumine libre, il semblerait que toute l'alumine libérée par l'hy-
drolyse des feldspaths se retrouve à l'état combiné avec la silice, essentielle-
ment sous forme de kaolinite •
• Le schisto-calcaire. Les sols issus de l'altération des calcaires ont été
parfois rajeunis par l'érosion, surtout sur les pentes des plateaux et leur évo-
lution tout en apparaissant de type ferrallitique n'est pas aussi poussée. La
capacité d'échange est élevée, ce qui explique comme nous l'avons vu dans le
chapitre précédent, que les minéraux micacés (illite, montmorillonite et vermiculite)
dominent le plus souvent la kaolinite.
V-2- D'après la topographie.
En fonction de la topographie, de l'hydrographie, de la position
~e la nappe phréatique par rapport à la roche-mère, les sols de ce bassin sont
répartis
en
trois classes différentes: les sols ferrallitiques, les podzols et
sols podzoliques, puis les sols hydromorphes, particulièrement observés et ana-
lysés par Denis (1974)
lors
de l'établissement de la carte pédologique de
Brazzaville-Kinkala.

- 52 -
V-2-a- ~~~_~~!~_É~EE~!!!!!S~~~ : Ils couvrent la presque totalité
du bas'sin, près de 93% ; ce sont des sols profonds, acides, avec une altération
complète des minéraux primaires, et possibilité de minéraux hérités tels que
l'i11ite. Selon la désaturation plus ou moins grande du complexe absorbant, on
a des sols ferra11itiques fortement, moyennement ou faiblement désaturés. Seule
la première sous-classe est observée dans le bassin. On distingue de nombreuses
divisions.
- Psammitiques jaunes ;
•.... ~ .•••.•. • • • • • ..
1
• Sur limons sableux Batéké (Ba ) de plateaux et de sommets
de collines. Ces sols sont profonds, de couleur jaune, sans éléments grossiers,
avec une structure peu nette et une texture sableuse. La différenciation des
horizons repose uniquement sur l'incorporation de la matière organique dans un
matériau très poreux et quartzeux à 90%. Le drainage est toujours très bon compte
tenu de la granulométrie de ces sables. Le taux de matière organique est relati-
vement faible sous savane (2% en surface) ; sous forêt il s'élève de 4 à 7% en
surface, mais diminue très rapidement avec la profondeur ; de la matière organique
est observée en profondeur jusqu'à 120 cm de la surface. En général, les teneurs
en carbone organique et azote sont très faib1es,e11es varient respectivement
de 0,3 à 0,7% et de 0,03 à 0,04% : le rapport C/N est compris entre 11 et 17%.
Les capacités d'échanges où les teneurs en éléments échangeables sont très faibles
(inférieures à 1 méq/100g); même la réserve minérale est très limitée ( 1 à
2 méq/100g en surface). Tout ceci est en rapport avec le matériau originel d'où
découle le pourcentage très faible d'argiles .
. Sur limons sableux Batéké (Bal) de pentes de plateaux
et de collines, les sols possèdent des propriétés semblables aux précédents,
d'une manière générale les teneurs en argiles sont faibles et décroissent de
l'horizon A à l'horizon B (de 2 à 2,6% à moins de 1,5%). La teneur en carbone
organique est plus élevée que dans les sols précédents
selon l'horizon, elle
passe de 1 à 2,5% à moins de 1% ; l'azote varie de 1,9 à 0,6% dans l'horizon A, est
inférieur à moins de 0,6% dans
l'horizon B. Le rapport C/N varie de 12 à 16
dans l'horizon A et est voisin de 15 dans l'horizon B. Le carbone humique décroît
aussi en fonction des horizons, de 1,6 à 0,6%.
- Typiques modaux .
...............
Sur matériaux argi10-sab1eux issus des grès de l'Inkisi
de collines, les sols profonds et à structure généralement nette, polyédrique, ont
une teneur en carbone organique relativement faible (1,6% en surface) ; la
pénétration de la matière organique atteint parfois 80 cm.; la réserve minérale

- 53 -
est plus forte que dans les sols précédents. L'élément dominant est le potas-
sium, mais les bases échangeables sont peu importantes (0,5 méq/100g). La teneur
en argile est assez forte: 37% dans l'horizon A, elle croît dans l'horizon B
39,5% en moyennne, puis décroît dans l'horizon C : 4%. L'azote atteint 0,15%
dans l'horizon A ; le C/N se situe autour de 11 et le carbone humique est de
l'ordre de 0,1% • Le fer total est plus élevé dans l'horizon B (4,1%) que dans
l'horizon A (3,8%). Le fer libre est presque constant: 6,8% dans l'horizon A et
7% dans l'horizon B.
- Sols pénévolués •
...............
• Sur grès argileux de la Mpioka inférieure de sommets,
l'hétérogénéité de la roche -mère (grès-schistes argileux) fait varier la réserve
minérale ; les cations qui dominent sont le potassium et le magnésium, la capa-
cité d'échange varie en surface de 3 à 8 méq/100g. En général, les teneurs en
argiles sont élevées
environ 33% dans l'horizon A, 53% dans l'horizon B, puis
s'abaissent à 20% dans l'horizon C. Dans l'horizon A, le carbone organique est
assez peu abondant (0,9%), de même que l'azote (0,08%), le rapport C/N est de 10.
Le fer total croît de 2,2 à 4,4% jusqu'à l'horizon B et atteint même 5,6% au
sommet de l'horizon C; puis il décroît dans ce même horizon jusqu'à 0,8%. Une
même variation est notée pour le fer libre de 1,8 à 3,3% puis 0,4% •
. Sur grès argileux de la Mpioka inférieure de pentes de
collines (avec érosion et remaniement).
La teneur en carbone organique est parfois importante dans
l'horizon superficiel (7,1% entre ° et 5 cm). Cette teneur diminue très vite
pour n'être plus que de 0,6 à 1,2% à partir de 20 cm. La matière organique est
peu évoluée en surface, sous la savane où les C/N sont supérieurs à 14. Les bases
échangeables où le calcium est dominant, ne dépassent pas, même en surface,
2 méq/100g.
Sols appauvris •
..............
Jaunes sur matériaux sablo-argileux en position topo-
graphique de sommet.
Ce sont des sols profonds, à structure peu nette et à drainage
assez lent. La teneur en carbone organique est faible en surface, même sous forêt
(1,2 à 1,8%). La matière organique est bien évoluée avec des C/N voisins ou infé-
rieurs à 10. La réserve minérale est faible et
varie de 2 à 5 méq/100g, les bases
échangeables sont très faibles, les autres caractéristiques sont du même ordre
de grandeur que celles des sols sableux étudiés précédemment.

- 54 -
V-2-b- ~~~_E~~~~!~_~!_~~!~_E~~~~!!g~~~: Ils sont liés au réseau
hydrographique et situés, soit en position topographique haute, soit le plus
souvent, en bas de pente, c'est-à-dire en contre bas de sols ferrallitiques
auxquels ils passent latéralement.
- Sols podzoliques ferrugineux et pseudo-podzols de nappe,
............ ..-
.
sur matériau sableux.
La nature du matériau originel permet déjà de se faire une idée
à ce sujet; ce sont des sables quartzeux, pour 95% au moins, qui ne retiennent
pas les éléments échangeables et ne forment aucune réserve minérale. Ces sols sont
plus
pauvres que les sols ferrallitiques jaunes dérivés des grès Batéké. Les
teneurs en argiles varient de 1,8% dans l'horizon Al' à 0,05% dans l'horizon B.
Dans les sols podzoliques ferrugineux et sur les pseudo-podzols de nappe'. la
matière organique est plus importante, le carbone organique peut atteindre 5%,
l'azote 0,16% alors que le CIN, à la partie superficielle, est de l'ordre de 18.
Le fer total représente 0,8%.
V-2-c- ~~~_~~!~_~~~E~~~EE~~~ : Ils sont liés aux zones maréca-
geuses des dépressions des vallées alluviales dans les col~ines. Leurs caractères
sont dûs à une évolution dominée par l'effet d'un excès d'eau à la suite d'un
engorgement temporaire ou permanent, de profondeur ou d'ensemble, provoqué par
la présence ou la remontée d'une nappe phréatique (Denis, op. cit.). Ils sont
généralement implantés sur les matériaux argilo-sableux à argileux et sableux
à sablo-argileux des zones dépressionnaires.
Ces sols sont riches en matière organique, le carbone organique
varie de 8,2 à 5%, l'azote de 0,5 à 0,2%. Cette matière organique est peu évoluée
(C/N entre 18 et 27) et moyennement humifiée (15%). La capacité d'échange est
élevée, en partie à cause de l'importance de la matière organique, mais la
saturation est faible (5 à 10%) car les bases échangeables sont peu abondantes.
La réserve minérale est du même ordre que celle des autres sols (5 méql100g, en
moyenne), avec une dominance du potassium. Le fer total décroit
de la surface
(2,9%) à la base de l'horizon A (0,9%). De même, le fer libre passe de 2 à 0,2%.
Comme nous l'avons fait pour les grandes unités lithologiques,
nous avons calculé le pourcentage des unités pédologiques. C'est ainsi qu'à
l'échelle de l'ensemble du bassin du Djoué, nous avons abouti à un bilan
approximatif
- Podzols et sols podzoliques ••••••.•.•••• : ••••••••
3,5 %
- Sols hydromorphes
3,5 %

- 55 -
- Sols ferrallitiques :
• Psammitiques jaunes de pentes de plateaux
et de collines
.
77.5 %
• Psammitiques jaunes de plateaux et de
sommets de collines
.
2
%
· Appauvris jaunes
.
1
%
Typiques jaunes
.
6
%
· Typiques modaux
.
2.5 %
· Pénévolués modaux
.
4
%
Compte-tenu de la moyenne des analyses de la matière organique
des horizons A et des superficies respectives de ces unités pédologiques cor-
respondantes. on aboutit. à titre indicatif. à une caractérisation de la matière
organique des niveaux superficiels de ce bassin versant :
- Carbone organique....................................
1,7 %
- Azote.......
0,12%
- C/N..................................................
14,5 %
VI - LE COUVERT VEGETAL.
Koechlin (1961) distingue un certain nombre de catena de végétation en
fonction des formations géologiques et des types de sols.
La forêt est bien représentée sur les formations sableuses. les for-
mations grèseuses de la Mpioka et les sommets des petits plateaux. On rencontre
aussi des boqueteaux au sommet des collines. à la place d'anciens villages où se
mêlent les essences fruitières et les essences de forêt. On observe aussi de
petits groupements dans les ravins d'érosion.
La savane plus ou moins arbustive caractérise l'ensemble du bassin. on y
distingue les catégories suivantes
- Sur sols sableux faiblement argileux. la savane à strate arbustive se
compose de
Hymenocardia acida
Amona arenaria et la strate herbacée. de
3
Loudetia arundinacea et Lanicum fuZgens.
- Sur sols issus des limons sableux (collines et plateaux Batéké) la taille
de la strate arbustive est plus réduite ainsi que le nombre des espèces. on
rencontre encore
Hymenocardia acida chez les arbustes et Loudetia demensii 3
Trachypogon thoZonii et Ctenium newtonii au niveau des herbes.
- Sur sols sablo-argileux et argilo-sableux issus de grès de l'Inkisi. la
savane arbustive. à strate herbacée est peu dense et présente de nombreuses sur-
faces sans végétation. Dans la strate arbustive on rencontre les espèces
Grossopterix ferbrifuga et Hymenocardia acida ; dans la strate herbacée. on

- 56 -
trouve
Aristida dewiZ demanii~ Andropogon pseudapricus~ Hyparrhenia dipZandra
et Lanicum fuZgens.
- Sur sols argi10-sab1eux à argileux de la Mpioka, la savane arbustive est
à tapis herbacé
continu, sans plage dénudée, même sur les pentes. On rencontre
Hymenocardia acida et Grossopterix febrifuga dans la strate arbustive, alors
que dans la strate herbacée, on observe
Setaria restividea~ Andropogon
pseudapricus et Ctenium newtonii.
- Sur sols argileux finement sableux de la Mpioka inférieure du plateau,
la savane arbustive est à tapis herbacée dense, avec de nombreuses plages dénu-
dées. La strate herbacée se compose de Hyparrhenia dipZandra~ Panicum fuZgens~
et Andropogon schirensis~ Hyparrhenia Zecomtei et Andropogon pseudapricus.
La strate arbustive présente BrideZia ferruginea~ SarcocephaZZus escuZentus~
Hymenocardia acida et Grossopterix febrifuga .
...
VII - BILAN CLIMATIQUE, HUMIDITE DE L'AIR,EVAPORATION.
Le climat du Djoué est soumis à deux variantes de climat. Au nord du
bassin, le climat est de type guinéen forestier (type subéquatorial), il est
caractérisé par des précipitations supérieures à 160Om, dépassant même 2100m
vers la frontière gabonaise, une saison sèche comprise entre un et trois mois
et une amplitude thermique annuelle de l,SoC. Au sud, le climat est de type bas
congolais, caractérisé par : une saison sèche plus longue, une pluviosité infé-
rieure à 1600mm, une température moyenne de 25°C avec des amplitudes de 4 à 6°C.
Les précipitations sont inégalement réparties au long de l'année
(Fig. 14a). Le total annuel est habituellement compris entre 2000 et 140Omm.
Le nombre de jours de pluies est élevé, à Djamba1a, par exemple, il y a plus de
200 jours d'orage par an.
En général, les températures moyennes varient très peu tout au long de
l'année. Les maxima se situent entre 35 et 36°C, les minima peuvent atteindre
10,3°C à Brazzaville, certainement moins en altitude (Asecna, 1964).
L'humidité est importante et ses variations mensuelles sont faibles.
L'insolation, peu importante est inférieure à 1.700 heures par an.
L'évaporation est d'environ 800 mm/an, avec un maximum à la fin de la
saison sèche où le déficit de saturation atteint son maximum, alors que son minimum
se situe au début de la saison sèche, les variations sont faibles, elles ne sont
que de 1 à 2 à l'échelle du mois (Denis, 1974).
Dans le bassin, l'évaporation est faible par rappport au bassin du Niari,
ce1à s'explique
par les infiltrations rapides dans les sables Batéké.

- 57 -
Pmm
T
Prnm
Pmm
~ f\\
zoo
zoo
l
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100
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Brazzavi1l e
Dj alTlba1a
Gamboma
(alt. 314m)
(alt. BOOm)
(alt. 310m)
Jin.
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Mars
Avril
Mai
Juin
Juil.
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S~pt.
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Annft
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174,7
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CI:
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4.67
4.74
4.n
5.06
4.68
4,82
ID
P 20E,1
194,5
240,0
248,6
210,2
30.0
11.8
40.2
133.4 - 258.7
271~8
237,1
2 083
cr:
..J
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T
23,1
23,4
23,7
24,1
23,5
22,4
21.6
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Z2,7
22,7
22,9
22.8
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a
1
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4,99
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5.32
5.56
S,59
5.04
4,45
4,26
4,13
4.15
4,91
P
m.2
166.9
176,8
176.9
152,8
48,.0
27,7
56.6
168,7
258.5
219.6
187,8
1 794
i
0
CD
T
25,8
26,2
26,5
26,7
26,3
25,7
25,3 - - Z5JJ
25..7
25,5
25.4
.25.5- - --..25.9
?l
u
1
P = Précipitations en mm; T = Température en oC; l = Insolation en h/jour (d'après MüLINIER et al.,1981).
Fig. 14 a.- Diagrammes ombrothePmiques de trois stations et données
climatologiques (moyennes 1950-1980). D'après ASECNA, 1964.
Fig. 14b.- Courbes des débits liquides et de charges du Djoué.
3
m /5
mg/l
120
---- .Débit en m3/5
110
Charge mg/l
100
90
1~ -l- Date de
prélèvement
80
8
70
-7
60
6
50
5
40
4
30
3
20
2
10
1
J
F
M
A
M
J
J
A
s
o
N
D

- 58 -
VIII - BILAN HYDROLOGIQUE, EXPORTATION EN SOLUTION.
En 1983, année des différents prélèvements, les hydrologues
de l'O.R.S.T.O.M.
(Annuaire hydrologique, 1983) ont effectué des mesures à partir
3
desquelles il a été possible de déterminer un module de l'ordre de 74,8 m /s.
En fonction d'une pluviosité de 1350 mm, la lame d'eau écoulée en moyenne pen-
dant l'année est de 379 mm ; on conclut à un déficit d'écoulement de 971 mm et
donc à un coefficient d'écoulement de l'ordre de 28,1% pour cette année.
Des mesures hydrologiques interannuelles portant sur 23 ans,
permettent d'établir des moyennnes de coefficient d'écoulement de 46,8%, de
déficit d'écoulement de 826 mm et d'écoulement de 726 mm pour une pluviosité de
1552 mm. L'évaporation est d'environ 800 mm/an (Denis, 1974) et peut atteindre
certaines années 1000 mm (Riou, 1975).
En raison de leur nature poreuse, les formations sableuses
Batéké qui occupent 81% de la superficie du bassin, constituent une roche-
magasin pour les eaux d'infiltration qui l'emportent sur celles de ruissellement
lors de précipitations faibles et modérées, mais la restitution (coefficient
d'écoulement) est importante; elle se fait progressivement pendant la saison
sèche, et peut atteindre 40 à 50% du total pluviométrique annuel. Cette resti-
tution imprime un régime assez régulier à la rivière, bien que, parfois, le rapport
entre l'étiage minimum et la crue maximum atteigne 2 à 3, (en 1983, il était
de 3). Un excès de précipitation sature vite le sol, même sableux, dès lors
l'écoulement de surface intervient intensément et l'emporte sur l'infiltration.
Ce processus d'engorgement du sable a été observé en particulier à l'échelle
des loussékés (Schwartz, 1985).
9 3
L'écoulement résultant atteint près de 3,88.10 m /an, il fait
intervenir les apports des affluents dont, malheureusement, la bibliographie
ne nous fournit pas les données hydrologiques.
Pendant l'année 1983, la pluviosité de 1350 mm était faible
par rapport à la moyennne qui se situe autour de 1552 mm ; ce qui permet d'expli-
quer un coefficient d'écoulement de 28,1%, soit nettement en dessous de la
moyenne.
Malgré la régularité du régime, les variations de débits sont
nettement influencées par les précipitations ( hautes eaux en avril et décembre).
Nous n'avons pas trouvé, dans la littérature, d'analyses d'eau du Djoué.
Les données les plus proches sont celles d'Astier (1982) au Nord du bassin, qui
cite les analyses d'une nappe profonde des plateaux Batéké, à Djambala ( Si0 2 :
31 mg/l, Fe 0
: 8 mg/l, pH 6,0,
p: 11 k r2). La teneur des eaux libres en silice
2 3
est proche de celle donnée par Meybeck (1978) pour le fleuve Congo. Par contre,

- 59 -
la teneur en autres éléments est très inférieure à celles relevées par cet
auteur. Au sud du bassin, Schwartz (1985) a analysé l'eau des nappes dans les
sols, l'eau de quelques cours d'eau, et aussi l'eau de ruissellement pendant le
débordement du Loussséké.
: Ca++
: Mg++
P
M.O
: SiG 2
:
Fe
Na+
K+
Al
pH
dl
mgll
: mg/l
mgll
: m.e/l : m.e/l
m.e/l
m.e/l :mg/l
:-----------------------------:-----:-------:-------:-
------:-------:---~---:-------:-------:-------:------:
Eau de ruissellement
5,2
64,0
5,1
7,2
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
°
0,05
0,01
0,05
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
e
° _
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Rivière Loa
: 5,4 : 77,3
4,6
: 7,13
: °
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
e
e
e
° _
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Rivière Lambakwa n'dolo
: 4,7 : 39,3
: 14,7
: 9,0
: 0,13
: 0,02
: 0,01
tr
: 0,01
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ e
e
° _
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Nappe sous alios
5,7 : 69,2
: 12,2
tr
: 0,04
°
tr
0,11
TABLEAU 14
Composition chimique des eaux voisines
Il ressort de ces résultats que la concentration en éléments minéraux est dans
l'ensemble faible, celle du fer est nulle; par contre, les teneurs en matières
organiques solubles et en silice, sont fortes. Le 2 mai 1983, une mesure de
conductivité de 25 ~s/cm confirme cette faible concentration ionique (pH: 6,65).
IX - LE TRANSPORT EN SUSPENSIONS .
IX-1- Conditions d'observation et de prélèvement.
Neuf prélèvements ont été effectués en 1983 (fig. 14 b).
En février, juillet, août, octobre, novembre, décembre, il a été procédé à des
prélèvements d'eau superficielle
dont la charge a été recueillie au moyen de
filtres Millipore de 0,45 ~m et de 4,8 cm de diamètre, selon le processus déjà
décrit. Une série plus complète de prélèvements a été réalisée pendant les mois
de mai, juin, septembre, durant lesquels en sus des prélèvements d'eau superfi-
cielle, on a procédé aussi à des échantillonnages de suspensions avec un filet à
plancton (maille : 50~m) et à des dragages des alluvions
à l'aide
d'un cône
Berthois.
Pendant toutes les séries de prélèvements qui se sont déroulés
aussi bien durant les crues que les décrues, les eaux du Djoué étaient souvent
claires et légèrement teintées brun-jaunâtre. Dans chaque cas les eaux et les
suspensions ont été prélevées en surface et dans l'axe central de l'écoulement
à la décrue, la tranche d'eau était encore supérieure à 4m au point de pré-
lèvement.

- 60 -
IX-2- Evaluation des charges en suspension et études granulométriques.
La charge en général est plus faible que dans le bassin du
Niari, ainsi qu'on pouvait le présumer d'après la couleur de l'eau.
: Février: Mai: Juin: Juillet: Août: Septembre: Octobre: Novembre: Décembre:
:------------:--------:----:-----:--------:-----:----------:--------:---------:---------:
Charge
(mg/l)
6,5
7,1: 4,8
5,5
4,9
5,8
4,6
9,6
5,3
TABLEAU 15
Charge du Djoué en 1983
La faible charge des eaux du Djoué pourraient s'expliquer par la
pré-
pondérance sur une grande partie de l'année des eaux d'infiltrations sur les
eaux de ruissellement, les périodes de grande précipitation faisant exception.
Pendant toute l'année,la courbe de la charge en suspension est sensiblement
parallèle à celle du débit. Toutefois, si les variations du débit liquide sont de
l'ordre
de 1 à 3, ceux du débit solide ne sont que de 1 à 2. Cette dernière
observation est une estimation relative en raison de la difficulté d'appréciation
exacte de charges aussi faibles.
Des granulométries par tamisage ont été faites sur une alluvion du
chenal et sur les suspensions assez abondantes prélevées avec un filet à
plancton (cas des prises de mai, juin et septembre). Pour compléter cette étude,
nous avons procédé à des granulométries microscopiques sur les suspensions
recueillies avec les filtres Millipore 0,45 mm (mai, février, juillet, septembre,
octobre, novembre).
Un prélèvement représentatif des alluvions a été réalisé dans l'axe du
chenal du Djoué, sa médiane est de 0,090 mm, sa teneur en limons et argiles
inférieures à 50 ~m est de 26%. Il s'agit donc d'un dépôt de granulométrie
assez comparable à celle observée dans le Niari, mais qui, avec 74% de particules
supérieures à 60 ~m est là encore largement plus grossier que les particules
observées en suspension dans les rivières tropicales étudiées par les auteurs
(Nouvelot, 1969 ; Monnet, 1972 ; et Gac,1982). Le refus le plus important
correspond au tamis à maille de 80 ~m.
Les mesures réalisées sur les suspensions montrent des caractéristiques
granulométriques assez comparables à celles du dépôt alluvial, les médianes
sont comprises entre 0,071 mm et 0,100 mm ; la teneur en particules inférieures
à 50 ~m varie entre 3,9 et 34,2%. En fonction d'une vitesse d'écoulement assez
lente (estimation de l'ordre de 0,2 à 0,4 mis) et d'un débit relativement

- 61 -
pondéré, les prélèvements opérés grâce au filet à plancton n'ont pas apporté de
modification granulométrique sensible par rapport aux prélèvements obtenus
après décantation et filtration. Par exemple, au mois de mai 1983, la médiane
est dans les deux cas de 0,080 mm et la teneur en particules inférieures à 50~ m
est de 25 et 27 %. On peut considérer l'évolution de ces suspensions pendant
l'année en fonction du débit liquide et on constate une relative homogénéité des
paramètres dans la fraction sableuse : médianes
voisines et refus modaux
presque toujours centrés sur le tamis à maille de 90~ m. Toutefois, les
des périodes correspondant auX débits liquides les plus élevés (février, mai,
novembre, décembre) présentent une fraction argileuse et limoneuse qui vient
s'ajouter à la fraction sableuse; le mode principal correspond toujours géné-
ralement au tamis de 0,080 mm mais des modes secondaires centrés sur la fraction
argileuse sont aussi observés. Par contre, lors de périodes de débit plus faible
et aussi, rappelons-le, de charges solides plus petites (juillet, septembre et
même octobre) les modes secondaires de la fraction sableuse sont les plus
importants (refus à 0,100 et à 0,125 mm) ; pendant ces mêmes mois de juillet à
octobre, les teneurs inférieures à 50~ m sont le
plus souvent plus faibles
que 10 %.
Malgré la limite statistique de certaines mesures gr~nulométriques
effectuées sur des récoltes après filtration sur filtres Millipore;, nous
pouvons aboutir à un schéma du type.
* Basses eaux : transport de très faible quantité de sables fins issus
de Lousséké représentant les points les plus bas des vallées alluviales ; le
très faible transport solide dépendant de la quasi-absence du ruissellement en
surface.
* Hautes eaux: l'élévation du débit permet un transport solide plus
important d'une fraction sableuse de granulométrie à peu près constante à
laquelle viennent s'âjouter des fractions limoneuses et argileuses, processus
qui correspond aux plus fortes phases de précipitation pendant lesquelles le
ruissellement de surface peut occasionnellement venir relayer l'infiltration.
Ce dernier phénomène étant surtout manifeste dans les parties supérieures des
pentes du bassin à sols ferrallitiques légèrement argileux.
L'observation microscopique des suspensions souligne une abondance
de grains de quartz et de débris végétaux qui est variable. Pendant les pré-
lèvements de la saison de pluies, on note une prédominance de grains de quartz
sur les débris végétaux qui deviennent plus abondants pendant la période de
saison sèche, bien que les teneurs absolues en grains de quartz soient toujours
importantes. Les quartz sont de forme anguleuse, parfois non usés, brillants

-
n2 -
ou mats ; certains sont teintés en jaune orangé. On observe également des
frustules de diatomées, aussi bien pendant la saison sèche que
la saison des
pluies. Les muscovites sont présentes (dans toute les suspensions), mais en
très faible quantité. Dans les débris végétaux, on observe des débris char-
bonneux, quelques fibres végétales et parfois des graines. Les débris char-
bonneux le plus souvent en paillettes (débris de Graminées) apparaissent dans
les suspensions dès le mois de juin : leurs concentrations les plus fortes
coincident avec les premières pluies d'octobre, elles décroissent en novembre et
en décembre. Ce maximum d'octobre résulte des premiers ruissellements sur les
versants où les particules brûlées pendant les feux de brousse sont massivement
entraînées. Cette abondance de débris charbonneux est manifeste au niveau de la
teinte des suspensions recueillies sur les filtres qui passe du brun clair
(décembre, février, mai) au brun foncé (juin, septembre et surtout octobre).
Suspensions Djoué mai 1983,
19,06
80,97
0,048
0,082
0,133
(filet à plancton)
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ •
e
_
·
.
.
.
.
.
.
Suspensions Djoué juin 1983,
26,52
73,48
0,082
0,100
(filet à plancton)
Suspensions Djoué décembre 1983,
74,10
25,88
0,040
(filet à plancton)
---------------------------------------------
0_-
e
_
·
.
.
.
.
.
.
Suspensions Djoué septembre 1983,
15,86
84,13
0,060
0,100
0,155
(filet à plancton)
-------------------------------------------------------------------------------------------------
·
.
.
.
.
.
.
Alluvions du chenal
20,12
79,88
0,050
0,090
0,100
(cône de B~rthois)
-------------------------------------------------------------------------------------------------
·
.
.
.
.
.
.
Suspensions Djoué février 1983,
26,36
73,64
0,039
0,071
0,098
(filtre Millipore)
" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
0
- - - - - - -
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
Suspensions Djoué mai 1983,
24,66
75,34
0,038
0,061
0,087
(filtre Millipore)
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
Suspensions Djoué juillet 1983,
1,47
98,53
0,086
0,098
0,140
(filtre Millipore)
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
Suspensions Djoué septembre 1983,
(filtre Millipore)
5,79
94,21
0,069
0,085
0,102
:---------------------------------------:----------~--
--------:----------:----------:-----------:
Suspensions Djoué octobre
1983,
(filtre Millipore)
2,40
87,60
0,077
0,100
0,118
:---------------------------------------:----------:----------:----------:----------:-----------:
Suspensions Djoué novembre 1983,
7,54
92,46
0,068
0,091
0,116
(filtre Millipore)
TABLEAU 16
Résultat des analyses granu10métriques

- 63 -
IX-3- Composition minéralogique des matières transportées.
Le dépôt du chenal peut-être considéré comme
une résultante
moyenne des apports alluviaux. Le cortège argileux est dominé par la kao1inite
(76%), l'i11ite représente 12%, la ch10rite et les smectites sont en quantités
plus faib1es(respectivement 5% et 6%). On observe quelques traces d'attapu1gite,
de sépiolite et de maghémite ; cette dernière est signalée par Denis (1974) dans
les sols ferra11itiques des sables Batéké.
En dépit
d'une relative homogénéité de la composition
des suspensions analysées, il a été possible de noter quelques différences
saisonnières significatives. Les suspensions du mois de mai, pendant la saison
de pluies, montrent les teneurs en kao1inite les plus importantes, elles
atteignent 95%, l'i11ite ne représente que 4% et les autres minéraux (smectites,
boenmite et magh~mite) ne sont qu'à l'état de traces. Pendant la saison sèche,
les teneurs en kao1inite moins importantes constituent 75% du cortège argileux
(mois de septembre) ; l'i11ite atteint
17% et la montmori110nite (de type
- .
plutôt sodique) représente près de 8% ; on observe aussi l'ha110ysite, la
boehmite ou même la cacite à l'état de traces, associées à cette fraction
argileuse.
Il est à noter que même dans les fractions granu10métriques
inférieures à 2 ~m, le quartz est présent en quantité non négligeable. Ces
très petits grains sont signalés aussi dans les profils pédo10giques des podzols
de la région étudiée par Schwartz (1985). Il représente une composante habituelle
de cette fraction inférieure à 2 ~m. Le rapport des pics principaux de la
kao1inite
et du quartz permet une estimation semi-quantitative ; comme nous
l'avions mentionné à propos de l'étude granu10métrique, la fraction quartzeuse
est plus importante en septembre (rapport voisin de 4), qu'en mai (rapport
voisin de Il). La fraction argileuse est, dans ce cas, essentiellement kao1i-
nique, et prépondérante lors de phases de débits élevés de la saison des pluies.
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---.-----:-----:----:-----:----:-----:----:-----:--~--:--~--:--~--:
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Alluvion du chenal
: 76
: 12
:
6 : 5 5 : t
: t
:
:
:
:
:
:
:-------------------------------------------;-----;-----;----;--~--;--:-;--:--~-=--~--=--~--=--~-::--~-::--~
;
Suspensions Djoué
-mai-
~ 95 : 4 : tr: _ : _ : _ : _:
:
:
:
:
~-------------------------------------------:-----;-----;----;-----;----;-----;----;-_::_~--=--~_::_-~--=--~
Suspensions Djoué
-septembre-
74
17
8
tr
tr
tr
TABLEAU 17
Analyses minéralogiques

- 64 -
Les différences de minéralogie des argiles des suspensions de
saison sèche et de saison des pluies peuvent s'interpréter en fonction du
contraste entre une période de précipitations intenses où le ruissellement
peut affecter l'intégrité du bassin versant et une phase d'étiage où, seuls,
les fonds de vallées se trouvent drainés. Dans le premier cas, statistiquement,
la kao1inite issue des 5% d'argile
des sols fer~a11itiques est dominante
elle est accompagnée de quelques traces d'i11ite. Dans le second cas, les for-
mations schisto-ca1caires et schisto-gréseuses qui affleurent dans les cours
moyen et supérieur des cours d'eau du bassin, jouent un rôle plus important;
la résultante se compose de contributions
de sols ferra11itiques qui s'étaient
déjà intégrés au transport alluvial, d'altération de roches précambriennes,
ainsi que de quelques témoins de ces dernières non encore altérés. En consé-
quence, on observe dans le second cas, des teneurs plus élevées en i11ites,
smectites et même en calcites; les petites teneurs en ch10rites, attapu1gites
et sépiolites indiquant une faible contribution d'éléments provenant du
remaniement direct des niveaux argileux précambriens.
IX-4- Composition chimique de matières transportées.
a) Matière minérale •

0
0
,,
,,

,,
"
0
0

"
0
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..
..
: Suspensions Djoué:
3.43: 23.84 : 51.4: 15.8: 0.65: 0.7 : 4.6 :0.109: 1.09: 0.05: 0.0 : 0.08: 0.84:
: mai (crue)
, , - - - - - - - - - - - - - - - - - - - , , -
0
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0
0
0

0
0
0
0
..
..
Suspensions Djoué
3.23
22.00
58.8: 12.6: 0.59: 0.7
3.3 :0.091: 0.75: 0.04: 0.01: 0.06: 0.69:
juin (décrue)
TABLEAU 18
Analyses chimiques brutes (non corrigées)
Il a été procédé à la correction habituelle afin de rapporter les
mesures aux sédiments les plus argileux de la série étudiée, c'est-à-dire aux
suspensions de la rivière Fou1akari où la teneur en 8i0
est de 35,6% et celle
2
en alumine de 24%. Ainsi, les coefficients de correction calculés sont respecti-
vement de 2,2 pour la suspension du mois de mai et de 3,14 pour celle de juin.
Les deux suspensions sont examinées en fonction respectivement de 23,4% et
18,6% de 8i0
rapportés à la phase argileuse alors que 28% et 40,15% de cette
2
même silice correspondent à la phase quartzeuse. Ce premier calcul permet de
souligner déjà et à nouveau, l'importance du quartz dans l'alluvion de décrue
(juin) par rapport à celle des hautes eaux (mai).

- 65 -
MgO
CaO
BaO
SrO
----------------,,-------,,-------,,-------,,------_ .. _-----_ .. _---_._----,,----_ ..
..
..
..
..
..
..
..
..
"
..
"
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
Suspensions
Djoué: 34.76:
1.42: 1.53
: 10.07 :
0.24: 2.39
:
0.11: 0.0 : 0.17: 1.84:
mai (crue)
.--------------------_ ..
..
_-------------_.------_ ..
. . " " . -------._-----_ ..
. " .
_------,,------_ ..
. , , " _----.----_._---_.
..
..
..
Suspensions Djoué
39.56
1.85
2.20
10.39
0.28
2.36
0.12
0.03: 0.19: 2.17:
juin (décrue)
TABLEAU 19
Analyses chimiques corrigées
Cette distribution de la silice est à l'opposé de celle observée dans
le Niari, où, au contraire, ce sont les hautes eaux qui ont les alluvions les
plus quartzeuses
toutefois les hautes eaux du Niari correspondaient à de fortes
crues accompagnées de courants assez violents, ce qui n'est pas le cas ici.
On constate que les teneurs en CaO sont très faibles et légèrement inférièures
à celles mesurées dans le Niari. Les teneurs en sodium, strontium, baryum de
ces suspensions sont également très faibles et là encore, d'ordre comparable
à celle du Niari. La rareté relative des argiles de la famille des micas, notam-
ment les illites et la montmorillonite, conduit à des teneurs faibles en K 0
2
(moitié moindre que celles du Niari) ainsi qu'en MgO (1/3 de celle du Niari).
Le fer est également peu abondant (10 % en moyenne) de même que le manganèse.
La comparaison des compositions des deux alluvions montre une assez grande
homogénéité. Toutefois, les plus grandes teneurs en argiles micacées au mois
de juin sont mis en évidence par des teneurs sensiblement plus élevées en K 0,
2
MgO et CaO. Les variations des autres éléments étant sans doute peu . signi~­
ficatives et la teneur en Fe 0
paraissant particulièrement constante.
2 3
Nous aboutissons à un transfert de matière en suspension du Djoué qui
s'élève pour l'année 1983 à près de 15.000 tonnes, ce calcul a été approché en
fonction de charges mensuelles et d'estimations pendant les mois où il n'y a
pas eu de prélèvements. Ce charriage permet d'évaluer une érosion spécifique
2
de l'ordre de 2,4 t.km .an ; cette valeur est beaucoup plus faible que celle du
Niari au terrain
beaucoup plus imperméable ; elle est aussi beaucoup plus
2
faible malgré la latitude
que celle du Sénégal (5,2 t.km .an) et que celles
de la plupart des rivières tropicales étudiées.
Le quartz est, de très loin, le minéral le plus abondant dans ces
suspensions ; il représente selon les débits liquides de 86 à91% du tonnage
transporté. Ce transfert est proportionnellement plus important que celui
observé dans le bassin du Niari. Le fer est surtout à l'état amorphe (malgré
quelques traces de maghémite et de goethite dans la fraction argileuse, de
goethite et d'hématite dans la fraction sableuse). La masse transférée de cet

- 66 -
élémént est relativement faible en raison du caractère exceptionnellement
psammitique des sols ferrallitiques du bassin.
2
Les bilans d'exportation des éléments exprimés en t.km .an
soulignent l'exceptionnelle faiblesse de l'érosion mécanique ainsi que la
prépondérance des infiltrations sur le ruissellement.
2
Fe 0
593 t.an soit 0,095
t.km .an
2 3
2
A1 0
2130 t.an soit 0,34
t.km .an
2 3
2
MgO
93 t.an soit 0,015
t.km .an
2
K 0
114 t.an soit 0,018
t.km .an
2
2
Ti0
137 t.an soit 0,022
t.km • an
2
2
CaO
104 t.an soit 0,016
t.km .an
2
Mn 0
15 t.an soit 0,00024
t.km .an
3 4
Le transport du fer est, par exemple, 10 fois plus faible que dans
le Niari. Sans présumer du mode de transfert de ce fer (solution ou fixation
sur des microsuspensions) il apparaît qu'aujourd'hui son exportation est relati-
vement ralentie, elle a pu toutefois être plus conséquente au moment de
périodes plus humides comme celle du Kibangien (5 à 10.000 ans B.P.) ou du
Njilien (35 à 40.000 ans B.P.). Cette observation conforte en partie celle
de Schwartz (1985), qui conclue à une relative stabilité actuelle des limites
entre sols ferrallitiques et sols podzoliques. La quasi-absence de fer en
solution dans les quelques eaux analysées (Schwartz, 1985) confirme cette sta-
bilité.
Le carbone organique.
Les variations de la quantité de matière organique sont liées
à la période de l'année et au mode de prélèvement.
Dans les deux prélèvements d'eau (crue de mai et décrue de juin 1983),
les concentrations en C.O.D. sont relativement faibles par rapport à celles ob-
servées pour le Niari. En période de crue, la concentration en C.O.D. atteint
en effet 6,6 mg/l, elle n'est que de 5,3 mg/l lors de la décrue. Les variations
dans le cas du Djoué sont donc faibles pour le C.O.D., il en est de même de la
charge qui évolue entre 5 et 7 mg/le
Dans le cas du C.O.P., des variations sont observées, mais leur distri-
bution saisonnière ne suit pas celle du C.O.D. Au contraire, c'est pendant la
décrue que les concentrations en C.O.P. sont les plus importantes bien que les
variations soient assez faibles. En août, la concentration en C.O.P. est en

- 67 -
effet la plus importante: 1,5 mg/l (développement des diatomées), elle est
plus faible en octobre (mois des premières pluies après une longue période
de sécheresse), (tableau 20). Pondéralement, ces mêmes teneurs en C.Q.P.
varient de 7 à 16%, c'est au cours de la décrue qu'elles sont les plus impor-
tantes (grande et petite saisons sèches), période pendant laquelle la vitesse
des courants, relativement faible, réduit l'élimination des fractions fines
dans les suspensions recueillies par le filet à plancton.
(
:
\\
Février! Mai Juin
Juillet
Août
Septembre
Octobre
Novembre
Décembre
C.O.P. (en mg/U
0,9
0,73 1,06
0,79
1,5
1,3
0,45
1,25
0,98
C.O.P. (en %)
16,2
10
14
11
14,5
13,5
12
7
9,5
Tableau 20.- Carbone organique particulaire dans les suspensions
obtenues sur filtres en 1983.
Contrairement au Niari o~ des eaux relativement riches en C.Q.D. is-
sues du lessivage des sols arrivent facilement au fleuve grâce à la faible
perméabilité du substratum (nature argileuse des sols), dans le bassin versant
du Djoué où les terrains sont plus perméables, une partie seulement de ces ap-
ports arrive au fleuve en temps de crue: la charge est alors plus faible et
les eaux moins riches en C.Q.D. L'autre partie de ce matériel carboné, stockée
dans les nappes des roches sableuses (roches magasins), pourra être restituée
pendant la décrue, sous forme de C.Q.D.
Dans le cas des suspensions prélevées par filet à plancton, les te-
neurs en C.Q.P. varient de 3 à 8% avec un maximum pendant la décrue de juin.
i
1
Comparativement aux suspensions, les alluvions du chenal présentent des teneurs
plus faibles de l'ordre de 4% qui traduisent le tri granulométrique du prélève-
ment. Disposant de données plus nombreuses que pour le Niari, nous avons pu esti-
mer la quantité de matière organique (en base carbone organique) apportée au
fleuve Congo, à partir de ce bassin versant (tableau 21). Pour les informations
manquantes sur le C.Q.P. concernant les mois de janvier, mars, avril, nous ad-
mettrons que pendant ces périodes les débits et les quantités de carbone véhicu-
lées équivalent aux valeurs moyennes de la crue (mars, avril) et de la décrue
(janvier) •
_ i

'
Janvier Février Mars 'Avril l Mai
Juin Juil. Aout Sept. Oct. Nov. 'Déc.
Total(tonnes)
C.O.P.
227
199
271
261
156
162
101
161
130
59
297
225
2250
C.O.D.
1665
1460
1625
2027
1413
811
675
569
528
692 1569
1516
14550
Matière organi-
3850
que particu-
laire
Tableau 21.- Quantité de matière organique exportée par le Djoué
(en tonnes/an).

- 68 -
Pour le c.a.p., nous avons pris la concentration du mois de mai
comme concentration moyenne de la période des hautes-eaux et celle de juin
comme concentration moyenne de celle des basses-eaux. Il ressort de ce ta-
bleau que la quantité de c.a.D. transportée est 6 à 7 fois plus importante
que celle du c.a.p. Comparativement au Niari, le rapport C.a.D./C.a.p. est
donc plus faible, mais c'est toujours en toute logique pendant la période
de crue que le fleuve transporte le plus de matériel carboné (C.a.D. et c.a.p.).
L'azote.
Les teneurs en azote sont relativement élevées surtout
dans les suspensions obtenues sur filtres où elles peuvent atteindre un peu
plus de 3% (3,3% au mois d'octobre). Toutefois, ces valeurs ne s'accordent
pas avec celles du carbone organique. L'influence des périodes de prélèvements
ne parait pas intervenir, on note, en effet, des faibles ou des fortes teneurs
aussi bien pendant la décrue que pendant la crue.
Les suspensions obtenues par filet à plancton présentent des teneurs
beaucoup plus faibles en rapport avec l'éliminiation d'une partie des parti-
cules fines enrichies en composés azotés. Les argiles stabilisent les composés
azotés qui leur sont associés (JO(1'tétlJr MbrtJrb:tb.lt,
1984).
Les alluvions du chenal offrent des teneurs encore plus faibles:a,12%.
La granulométrie grossière des dépôts résultant de la lévigation de la frac-
tion fine argileuse par les courants, comme l'absence de diatomées dans les
prélèvements, expliquent, en partie, ces faibles teneurs.
Le rapport CINo
Les valeurs de ce rapport sont relativement faibles
dans les suspensions recueillies par filtration avec une moyenne de 6,5.
Les rapports les plus élevés s'observent pendant la décrue (8 en août, 9,6
en juin et 9 en février) et les rapports les plus faibles, au cours de la
décrue (2,6 en novembre, 3,6 en octobre). Toutefois, certaines valeurs en
temps de crue et de décrue ne suivent pas cette règle: 7,5 au mois de mai
(crue) et 5,5 en septembre (décrue). Les valeurs dans les suspensions prélevées
par filet à plancton varient de 6 à 7,5 durant la décrue, atteignant 16 pen-
dant la crue du mois de mai. Ces différences pourraient être issues du tri mé-
canique opere par ce type de prélèvement.
Le dépôt du chenal présente, par contre, un rapport plus élevé (32).
Comparativement au dépôt du chenal, la matière organique des suspensions qui

- 69 -
présente des valeurs assez faibles, paratt donc moins évoluée, ceci en rap-
port avec la plus grande fraicheur du matériel transporté, toutefois les
débris charbonneux abondants, issus des feux de brousse pendant la saison
sèche peuvent augmenter le CIN en temps de crue, processus conséquent de
l'ampleur des phénomènes de ruissellement.
Le carbone hydrolysable.
Dans les suspensions recueillies par filet à planc-
ton, les teneurs en carbone hydrolysable, assez faibles, sont de 43% pendant
la crue et de 41% durant la décrue, donc relativement constantes.
Dans l'alluvion du chenal en période de crue, les valeurs sont éga-
lement faibles, elles n'atteignent que 38%. La présence de débris charbonneux
et du matériel particulaire plus grossier, moins soluble peuvent expliquer
ces basses valeurs.
Dans les suspensions, les composés humiques (alcalino-
solubles) ~tituent une part relativement importante de la matière organique,
de l'ordre de 51%. Cette fraction humique est moins importante dans les allu-
vions du chenal od elle ne représente plus que 43%. Ce résultat est à l'opposé
de ce que l'on observe d'habitude; il peut être expliqué par la présence de
matière végétale figurée peu ou pas extractible (:Stépha~, 1984). Contrairement
aux alluvions du Niari od le rappor AF/AH est nettement inférieur à l, dans
les alluvions du Djoué, ce rapport est plus élevé, voisin de 1,9, indice d'une
matière organique moins évoluée.
Analyse élémentaire.
Comparativement aux prélèvements du Niari, les valeurs
du rapport NiC des suspensions (0,061) et Hic (1,19) ainsi que celles de l'al-
luvion du chenal Nic (0,070) et Hic (1,20) sont élevées, elles sont intermé-
diaires sur les diagrammes entre celles des références du golfe du Guinée et
de la baie de Bourgneuf (Debyser et Gadel, 1976). Les suspensiosn présentent
un rapport olc comparable à la baie de Bourgneuf alors que celui de l'alluvion
est plus fort (0,577); le rapport sic est plus faible (0,003).

- 70 -
Analyse en spectroscopie infrarouge •
................................. ...
Alll,lvions
chenal
Djoué
Golfe
de
Guinée
.... ....
....
....
J
1
i
J
l
'
e
e E
E
e
u
u t)
U
u
o
o '::>
0
o
N
.... ID
.::r
lI'l
O'l
,.... ID
lI'l
........
a
N
Fig. 15 - Spectres infrarouge des acides humiques du Djoué et
de comparaison
Les bandes d'absorption sont comparables à celles du dépôt du Golfe
-1
de Guinée. Dans l'alluvion du chenal, les bandes à 2920-2850 cm
sont atté-
1
nuées, la bande à 1710 cm-
est plus marquée que les bandes des composés aro-
-1
-1
matiques (1610-1510 cm
) et que la bande 1050 cm
des hydrates de carbone.
-1
La bande à 1540 cm
correspondant aux amides est peu apparente et souligne
ainsi le caractère peu azoté et donc relativement aromatique du matérie1(Fig.15).
Analyse par résonance magnétique nucléaire du proton.
Les acides humiques extraits des alluvions du chenal
du Djoué montrent une a1iphaticité élevée (72%) dûe, pour une bonne part à
l'abondance des p1ysaccharides (42%). Il faut également noter le pourcentage
relativement élevé des protons Ha (groupement COOH et CONH ).
2
b-4- La fraction insoluble : humine.
Dans les suspensions, l'humine représente 49% de
l'ensemble, taux faible par rapport à celui des alluvions où elle atteint 57%.
Cette différence s'expliquerait plutôt par une quantité de matière organique
particu1aire moins abondante dans les suspensions que
par un caractère plus
soluble lié à son origine et à sa nature.
Le taux de fraction hydrolysable de l'humine dans les suspensions est de
41%, c'est un fait qui est en accord avec la solubilité plus
grande du maté-
riel inclus dans les suspensions.

- 71 -
CHA PIT R E
III
LES PETITS BASSINS VOISINS DU DJOUE
A - BASSIN DE LA DJILI
L'intérêt de ce petit bassin est lié à la commodité d'accès,proche
de Brazzaville et à sa lithologie constituée uniquement des sables et grès
continentaux du Crétacé Supérieur et surtout du Cénozoïque. A petite échelle,
il peut-être considéré comme représentatif d'autres bassins plus étendus des
plateaux Batéké comme par exemple la Léfini.
l - APERCU MORPHOLOGIQUE ET GEOLOGIQUE.
Ce bassin est limité au Sud-Ouest, à l'Ouest et au Nord-Ouest par le
bassin du Djoué, au Nord par celui de la Léfini, au Nord-Est et à l'Est par
ceux de la Mary, la Mobana et une multitude de petits bassins. La plupart
des affluents de la rive droite de la Djili prennent leurs sources dans le
Sud du plateau de Mbé et dans les hautes collines qui prolongent les plateaux
Batéké. Le bassin se situe donc dans une région de collines dont les altitu-
des augmentent progressivement du Sud vers le Nord pour atteindre le plateau
de Mbé où elles oscillent entre 760 et 600m (Fig. 16). La partie la plus éle-
vée du plateau de Mbé drainée par le bassin se trouve disséquée par un réseau
assez dense de vallées sèches qui convergent pour former des vallées humides
comme celles de la Mary, de la Mobana et de la Mati. On trouve aussi ce type
de réseau dans les hautes collines (Le Maréchal, 1966 et Guillot et Peyrot,
1980).
Les cours supérieur et moyen drainent les hautes collines et la riviè-
re se jette dans le fleuve Congo, en amont de Brazzaville, à une altitude
d'environ 270m (Fig. 17).
Le sous~sol du bassin est constitué par deux importantes séries sédi-
mentaires essentiellement gréseuse et sableuse : les grès du Stanley-Pool et

- 72 -
Fig. 16 - Cadre général du bassin de la Djili d'aproés Le MARECHAL
BASSIN DE
BASSIN DE
LA
LEFINI
LA MARY
Bordure des
plateaux et
limite d'exten-
/
BASSIN DE
sion des sables
LA MOBANA
ocres l:1nuleux
BASSIN DU DJOUE
800
~ ~- - - - Mati
600
Mati
400
.. "
Djili
"
-
300
200
200
15
30
45
60
Fig. 17- Profil de la Djili d'aprés GUILLOT et PEYROT (1979)

- 73 -
les sables Batéké (Fig. là). La première série montre ici son niveau moyen
(SP ) composé de grès compacts blancs et son niveau supérieur (SP ) représenté
Z
3
par des grès kaoliniques tendres jaunâtres qui affleurent dans la basse et
la moyenne vallées de la Djili. Dans le reste du bassin, cette série est dif-
ficilement observable, car elle
est ennoyée sous les sables Batéké. Ces
sables Batéké appartiennent généralement au Bal (en place ou colluvionné),
mais dans les zones les plus élevées, c'est-à-dire sur la bordure des pla-
teaux, les sables ôcres limoneux du Ba
sont à l'affleurement.
Z
Le bilan approximatif des surfaces relatives de deux séries affleu-
rant dans ce bassin sera du type :
- Série des grès du Stanley-Pool ••.•••••••.
13 %
- Série des Plateaux Batéké .••••••••••••••
87 %.
On aboutit à une composition minéralogique moyenne du sous-sol du
bassin, voisine de
- Quartz
.
94 %
- Feldspaths
.
1,5 %
(présence de plagioclases)
- Muscovite
1 %
- Hydroxydes de fer •..•••••.••••.•••.•••••
1,5 %
- Argiles (kaoliniques)
1 %
D'où une composition chimique de la roche moyenne du bassin
96,5 %
....................................
0,5 %
1 %
...................................
0,1 %
1,5 %
II - LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION, LE COUVERT VEGETAL ET LE CLIMAT.
L'altération est de type ferrallitique dominant comme pour les bassins
voisins, on y rencontre les mêmes types de sols. Dans ce bassin (Denis, 1974),
seuls les sols ferrallitiques et podzoliques sont représentés sur la carte ~lo­
gique au 1/200.cxx:> (Fig. 19). Les sols podzoliques et les podzols occupent les 15,5%
du bassin où ils sont distribués en bas de pente et dans la vallée de la Djili.
Les sols ferrallitiques occupent l'essentiel du bassin (84,5%), on y distingue
les psammitiques jaunes de pentes, des sommets de plateaux et de collines et

- 74 -
IASSIN
IASSIN DE
DE
LA
LAHMAllY
LEFINI
c=JLes sables Baték.é
Les grès du
BASSIN DE LA
STANLEY-POOL
MOBANA
1 0 E
BASSIN vU DJOUE
o
10 km
J
Fig. 18
- Carte géologique du bassin de la Djili d'aprés DADET (1969)
BASSIN DE LA LEFINI
~. Podzols et sols
~ podzoliques
~Psammitiques jaun.s
L------.J de pentes, de
4
BASSIN
sommets, des pla-
0
S_-+
\\
DE LA
teaux.et des colline
MOBANA
15 0 E
BASSIN DU DJOUE
P
L-_ - - - - ' - _ - - ' \\ 0
km
Fig. 19
. Carte pédologique du bassin de la DjiZi d'aprés DENIS (1974)

- 75 -
les typiques modaux. Le calcul de la moyenne des analyses de la matière orga-
nique des niveaux superficiels indique 2,2% de carbone oraganique et 0,18%
d'azote; le rapport C/N est de 12,4.
La végétation est formée de savanes à tapis clair et de forêts ou
boqueteaux isolés. Bien que certaines sources des affluents de la rive droite
de la Djili se trouvent dans la zone de tr~itlim entre le climat subéquato-
rial et
bas-congolais, le bassin se situe essentiellement dans la zone du
clinat bas-congolais.
III - TRANSPORT EN SUSPENSI0N~.
111-1- Conditions d'observation et de
rélèvement, bilan
La litérature concernant
l'hydrologie de la Djili est rare,
sinon inexistante. La Djili est un affluent du fleuve Congo, sa couverture
sableuse favorise l'infiltration au détriment du ruissellement; Le coeffi-
cient de restitution élevé de cette couverture régularise
le régime de la
rivière, malgré une légère baisse du débit liquide pendant la saison sèche.
Les affluents les plus importants sont ceux de la rive droite, la Kouala-
Kouala et la Mati.
Sept prélèvements ont été effectués en 1983, aux mois de
mars, avril, mai, juin, août, septembre et décembre, la station de prélève-
ment se situait juste à l'aval du pont de la route nationale nO 2, soit à
6 km du confluent. La plupart de ces prélèvements se limitent à l'eau superfi-
cielle dont la charge est recueillie selon le processus déjà décrit, au
moyen de filtres Millipore. Pour compléter ces prélèvements, on a procédé
parfois à des échantillonnages des suspensions avec un filet à plancton
(juin, août, septembre et décembre), ainsi qu'à un dragage de l'alluvion à
l'aide d'un cône Berthois. Les eaux étaient assez claires, en surface dans
l'axe de l'écoulement où les prélèvements ont été effectués; à cet endroit,
la tranche d'eau était supérieure à 4m.
La qualLtité d'ions en solution est exce~tionn~llement faible
(conductivité de 6,8
s/cm et le pH bas de 5,12
mesures du 6 mai 1983).
L'eau marécageuse d'un ~séké voisin (Gramakala) présente une conductivité
de 17,5 J.ls/cm et un pH de 4,85.

- 76 -
111-2- Evaluation des charges en suspension et études granulométriques
: mars : avril : mai : juin
août : septembre : octobre :
-----------------:------:-------:-----:-------:-------:-----------:---------:
Charges mg/l
5,5
6,6
6,2
5
1,2
5,5
12,6
TABLEAU
22
Charges de la Djili en 1983.
Comme pour le Djoué, la charge est, en général, faible comme le
laissait supposer la couleur de l'eau. Cette charge augmente au début de la
saison des pluies en octobre, mais demeure relativement constante pendant le
reste de l'année. La charge, légèrement plus élevée d'octobre, peu~ être liée
à une légère reprise des ruissellements de surface pendant cette période. Il
est à noter, en juin, en août et surtout en octobre, la contribution des
micelles charbonneuses conséquentes des brûlis de saison sèche.
Les quantités disponibles d'échantillons ont permis des granulomé-
tries par tamisage sur une alluvion du chenal, sur les suspensions prélevées
au moyen d'un filet à plancton et sur celles recueillies avec un filtre
Millipore (grand diamètre de 29 cm) au mois de mai.
Des granulométries microscopiques ont été effectuées sur les suspen-
sions recueillies avec les filtres Millipore (mars, avril, mai, juin, sep-
tembre et octobre).
L'alluvion présente une fraction sableuse dont la médiane est de
0,170 mm, ce qui confirme, à nouveau, l'homogénéité granulométrique des
sables de la région contatée par Schwartz (1985) ; la teneur en limons et
argiles inférieurs à 50 jJ m n'est que d'environ 1%. Le refus du tamis à 100 jJ m
est prépondérant, ceux de 125 'Pm et 160 'jJm le sont aussi, mais à un degré
moindre ; la courbe de fréquence est unimodale et souligne un assez bon clas-
sement lié à un transport dominé par les courants tractifs.
Les suspensions sont moins grossières que l'alluvion du chenal, elles
présentent des médianes comparables pour les suspensions de juin, août et
septembre qui varient entre 0,080 mm et 0,108 mm. De même, les teneurs en
particules inférieures à 50 jJm qui varient entre 8 et 13,5 % sont les plus
importantes. Les suspensions de mai, c'est-à-dire de pleine saison de pluies
sont plus grossières, la médiane est de 0,125 mm, mais présentent une teneur
élevée en particules inférieures à 50 pm : près de 35 %. Les refus les plus
importants correspondent aux tamis de 80 jJ m et 100jJm pour les suspensions l'1:e
juin et août. ceux de 80 jJm. 100 jJm et 125 jJm pour les suspensions de

- 77 -
septembre, 125 ~m et 200 ~m pour les suspensions de mai. Les courbes des
suspensions sont polymodales.
On remarque donc la faible influence des précipitations et du débit
liquide sur la granulométrie des suspensions. Pendant la saison sèche, les
fractions sableuses présentent une relative homogénéité des paramètres
médianes voisines et refus modaux autour de 100 ~m. Pendant la saison de pluie ,
une importante fraction argileuse s'ajoute à la fraction sableuse qui présente
un refus modal important plus grosssier que celui observé en saison sèche.
Cette homogénéité est confirmée par la granulométrie microscopique
qui permet d'observer un mode voisin de 63 ~m pendant la saison sèche (juin,
septembre). Cette granulométrie souligne aussi l'importance de la fraction
grossière du mois de mai avec un mode voisin des mailles des tamis de 100 ~m
et 125 ~m. Les a~s filtres de la saison des pluies montrent une participa-
tion plus importante de la fraction argileuse qui exprime, pendant cette
période, une prépondérance occasionnelle des eaux de ruissellement.
Dans ce bassin aussi, les particules en suspension sont
plus
grossières que celles observées par les auteurs dans les bassins précédemment
cités de l'Afrique intertropicale. Comme pour les autres bassins de cette
étude, les observations microscopiques montrent l'abondance de débris de
végétaux et de grains de quartz de taille variable. Les quartz sont des
grains anguleux, brillants, parfois teintés en jaune orangé. On observe
également des rares grains mâts légèrement émoussés (grès kaolinique tendre),
ainsi que des frustules de diatomées. Les débris de végétaux sont constitués
de feuilles, de graines, de morceaux de tiges et de racines.
1
suspension l
111-3- Composition minéralogique et chimique des matières en
Le cortège argileux de la berge de la Djili est dominé par
la kaolinite qui représente 88% ; on y trouve, en faible quantité, l'illite
(4%) et les smectites (7,5%). On observe d'autres minéraux en traces comme
l'halloysite, la goethite, l'hématite, la maghémite, l'anatase, le rutile,
l'ilménite, le microcline et le talc. Dans les suspensions, le cortège argi-
leux est aussi dominé par la kaolinite ; on constate qu'à l'inverse du bassin
du Djoué, c'est pendant la saison sèche que les teneurs en kaolinite sont les
plus importantes. Elles varient de 83% en jufu (au début de la saison sèche)
à 95% en septembre (à la fin de cette saison sèche). En mai, pendant la
saison des pluies, la teneur en kaolinite est moins importante, elle atteint
71% ; en décembre, elle est légèrement plus importante, mais moins que pendant
la saison des pluies. Les smectites atteignent 20,5% en mai, pendant la

- 78 -
,saison sèche, elles varient entre 6,5% (en juin) et 5% (en septembre).
L'illite n'est pas abondante, elle atteint 10,5% en juin, mais on ne trouve
que 2% en août et des traces à la fin de la saison sèche, ainsi qu'en
décembre. Les autres minéraux fréquemment observés à l'état de traces dans les
suspensions sont l'halloysite, la maghémite, l'hématite, la goethite,
l'anatase, l'ilménite, le zircon, le rutile, l'andésine. Enfin, on trouve
aussi le microcline dans les suspensions de décembre et le talc dans celles
de décembre, juin et septembre. La présence de certains feldspaths aussi
bien dans l'alluvion que dans les suspensions s'expliquerait par la contri-
bution des grès du Stanley-Pool dans les matières transportées, les sables
Batéké ne contenant pas de feldspaths.
~n résumé, et malgré la relative homogénéité des compositions
minéralogiques observées au cours de l'année, il est possible d'observer deux
phases de transports en suspension
- pendant la saison sèche, la kaolinite est le minéral largement prépon-
dérant (83 à 95%) d'une fraction argileuse relativement faible; le quartz
constituant l'essentiel de la charge.
- pendant la saison des pluies, la composante argileuse augmente et son
cortège se diversifie avec jusqu'à 20,5% de smectites et jusqu'à 10,5%
d'illites. Egalement, quelques petits feldspaths comme le microcline font leur
apparition; des traces de talc sont observées.
En conclusion, l'origine des matériaux de saison sèche est essen-
tiellement pédogénétique. Pendant la période de fortes précipitations,
ruissellement et alluvionnement peuvent localement remanier les couches crétacées
du SP
de certains fonds de la vallée.
2
Perte
) lOOOoC
MgO
CaO
BaO
:'
S~02
1

- .... -
- - - ~- - - - - ~ ------- :------- :------- :------- :------- :------- :----- :----- :----- :-----


1
Suspensions Djili
24,79:
48,6
1
23,4
0,06: 0,2 H:
1,4
: 0,012 : 1,71
: 0,01:0,OlH:O,Ob :0',15
mai 1 9 8 3 :
'
- - -
-
-
-
-
-
-
-
-
t-
-
-
-
-
...:..- -
- - - - ' - - - - - - - - : - - - - - - - : - - - - - - - : - - - - - - - : - - - - - - - : - - - - - - - - : - - - - - : - - - - - : - - - - - : - - - - -
Suspensi9n~ Di'ili
:
28,25
:
52,5
:
15,9
.
0,17. 0,4
.
1,1
. 0,012 . 1,25
. 0,02.0,01H.0,05H.O,22
JUin
983
'
.
---- - - - - - - - - -~ - - - - - - ~- - _ ... - ~-------- :------- :------- :------- :------- :------- :----- :-----: -----: -----
Prélèvement de la
1
28 41
:
47 3
1
21 7
°05 0,2H
0 , 5 : 0,010H: 1,65
0,01:0,01H:0,05H:0,OS
berge
' , '
l '
,
TABLEAU 23
Résultats bruts avant la correction
Après les calculs habituels basés sur la teneur en A1 0 , on aboutit
2 3
aux coefficients de correction suivants: suspensions de mai: 1,40
suspensions de juin: 2,23
Prélèvement de la berge
1,47

- 79 -
:
: Al 0
:
MgO
:
CaO
: Fe 0
: Mn 0
: Ti0
:
BaO:
SrO
:
Na 0
: K 0 :
2 3
2 3
3 4
2
2
2
:-------------------:---------:-------:-------:---------:---------:-------:-------:-------:--------:-----:
SuspensiarsDjili
mai 1983
32,76
0,08
0,2H
1,96
0,017
2,39
0,014 :0,01 H
0,08
:0,21
:-------------------:---------:-------:-------:---------:---------:-------:-------:-------:--------:-----:
SuspensionsDjili :
.
.
juin
lJG~:
35,46
: 0,38
: 0,89
2,45
0,027
: 2,79
: 0,045 :0,01 H : 0,05 H :0,49 :
:-------------------:---------:-------:-------:---------:---------:-------:-------:-------:--------:-----:
Prélèvement de
31,90
0,07
0,2 H
0,73
0,01 H
2,42
0,015 :0,01 H
0,05
:0,12
la berge
TABLEAU 24
Résultats analytiques ~près correction
Les teneurs en alumine sont élevées et celles en potassium sont faibles,
ces teneurs sont liées aux argiles. Les teneurs en MgO, CaO, BaO, SrO, Na 0
2
sont très faibles. Le fer est plus important dans les suspensions
que dans
le prélèvement de la berge, ce qui démontre le départ de
ce fer par lessivage
Les teneurs moins faibles en Ti0
sont liées à la présence de l'ilménite et
2
autres minéraux titanés alluvionnaires. L'ensemble de ces teneurs est rela-
tivement homogène, les suspensions du mois de mai peuvent, en particulier,
être considérées comme représentatives du transport moyen de la Djili dans la
mesure où leur composition est très voisine de celles du dépôt d'
La suspension de juin est assez riche en smectites et en illiœ~minéraux qui
contribuent à des teneurs relativement élevées en MgO et K 0.
2
l'information la plus importante fournie par ces trois analyses est liée
à la distribution du fer. Les teneurs en cet élément sont de l'ordre du triple
dans les suspensions par rapport aux dépôts alluvionnaires, ainsi se trouve
démontré, malgré des concentrations relat.ivement faibles un transport en
suspension et donc, un départ important du fer de ce bassin versant. Ce départ
peut-être conséquent d'une progression actuelle du domaine des sols podzo-
liques aux dépens des sols ferrallitiques.
Le carbone oganique.
Dans les eaux, la concentration en C.O.D est très
faible pendant la crue (1,2 mg/l), elle est plus importante au cours de la
décrue et varie alors de 6 à 8 mg/le Les valeurs en C.O.P peuvent doubler
dans le temps, la concentration la plus faible est, en effet, notée lors de
la crue du mois de mai (0,7 mgc/l), et c'est, pendant la période de décrue,
que les plus fortes concentrations sont observées (avril, août, septembre,
octobre) (tableau 25 ), fait qui souligne l'existence de phénomènes similaires
à ceux observés dans les bassins précédemment étudiés.

- 80 -
Mars
Avril'
Mai
Juin
Août
Septembre' Octobre
:----------------:-------:-------:-------:-------:----
----:----------:----------~
1
C.O.P (mg/l)
0,9
1,5
0,7
0,9
1,4
1,9
1,5
TABLEAU 25: Concentration
en carbone organique particulaire (C.O.P.)
de la Djili en 1983
Dans les suspensions prélevées au filet à plancton,
les teneurs en carbone organique, relativement élevées durant la décrue, attei-
gnent jusqu'à 4 à 5% (août et septembre). Plus faibles en période de crue, elles
n'atteignent que 1,5% en mai, mais, à la même période, les suspensions recuei-
llies sur filtre donnent une forte teneur de 8,5%. Les suspensions prélevées
par filet à plancton confirment les variations périodiques observées précé-
demment : fortes teneurs pendant la décrue, faibles teneurs pendant la crue
(mai, mars, août et septembre). Durant le reste de l'année, les variations
sont modestes, on tend alors à une certaine constance des teneurs. Les
faibles variations observées au cours de l'année dans le bassin de la Djili,
contrairement au bassin du Niari, montrent l'influence réduite des eaux de
ruissellement qui est liée à la nature sableuse des affleurements du bassin versant
lesquels accentuent les effets d'infiltration. Il faut, en effet, des pluies
importantes pour arriver à la saturation des couches sableuses permettant,
alors, un ruissellement. Les teneurs en matière organique du chenal et les
dépôts du talus de la berge, essentiellement constitués de sables, sont faibles
(0,05 et 1,3%). Le fort courant et la faible profondeur du cours d'eau
n'autorisent pas le dépôt des particules fines.
Le manque de données hydrologiques ne nous a pas
permis d'établir un bilan suffisamment précis de la matière organique trans-
portée par la Djili.
L'azote.
Du fait de la richesse en silice du bassin versant
qui peut favoriser une production planctonique élevée (diatomées), les
teneurs en azote, comme pour le Djoué, sont relativement fortes.
Dans les suspensions obtenues par filtration, les
teneurs varient de 0,9 à 3,5% ; les plus fortes sont observées au cours de
la décrue, les plus faibles pendant les hautes eaux. Dans les suspensions
prélevées par filet à plancton, les variations suivent la même évolution ;
ces variations sont toutefois très faibles (0,11% en mai, 0,13% en septembre
et 0,14%
en août).

- 81 -
Les alluvions du chenal et le dépôt du talus de
berge présentent des teneurs très faibles, respectivement de 0,04% et de
0,06%, en rapport avec leur granulométrie grossière.
D'une manière générale, les variations observées
dans les suspensions proviendraient de la présence de frustules de diatomées
pendant la décrue entrainant un accroissement des teneurs en azote; l'effet
de dilution par la charge minérale pendant la crue, au contraire, expliquerait
les faibles valeurs de cette période.
Le rapport C/N.
Dans les suspensions recueillies par filet à plancton,
les rapports sont élevés et varient entre 15 et 32. Dans celles obtenues sur
filtre, ces rapports sont dans l'ensemble plus faibles, ils sont réduits pen-
dant la période de décrue (entre 3 et 6 en septembre et août), et ils attei-
gnent la valeur de 10 lors de la crue.
Les alluvions du chenal présentent un rapport plus
faible que les dépôts du talus de berge dont le rapport élevé qui atteint 21
est l'indice d'un fort degré d'évolution de la matière organique.
Malgré la nature ligneuse d'une bonne part des apports
la matière organique des suspensions de la Djili présente un caractère plus
azoté que les dépôts, en rapport avec la plus grande fraicheur d'un matériel
d'origine proche et éventuellement la présence des frustules de diatomées.
Le carbone hydrolysable.
Comme pour le Niari , les teneurs évoluent" en toute
logique, de manière inverse à celle des rapports C/N. La matière organique
des suspensions (filet à plancton) est plus hydrolysable en août (décrue) :
62 % ; le reste de l'année, aussi bien dans les suspensions (mars, mai, juin,
septembre, octobre), que dans les dépôts du chenal et du talus de berge, les
teneurs faibles sont relativement constantes (autour de 42%).
Dans les suspensions (filet à plancton), le taux de
composés humiques, en juin est moyen : il représente 46 % du carbone organique.
Il peut être réduit par l'enrichissement en matériel particulaire. Les sus-
pensions de décrue du mois d'août présentent toutefois un taux plus élevé
(62%), en accord
avec. un
caractère hydrolysable accru.
Dans le dépôt du talus de berge ayant subi les effets

- 82 -
de la pédogénèse, ces composés représentent un très fort pourcentage pouvant
atteindre 71 % du carbone organique total. Ce taux élevé s'explique à la fois
par le très fort degré d'humification et par la nature sableuse de l'échan-
tillon accroissant l'extractibilité (l'absence de liant argileuse réduit
les proportions de l'humine, Stéphan, 1984).
Analyse élémentaire.
·
.
HIc :
NIc
olc
sIc
:------------------------:-------:-----------:-----------:-----------:
: Suspensions de juin
: 1,00
0,061
0,516
0,009
:------------------------:-------:-----------:-----------:-----------:
~ Suspensions d'août
· 1 20
·
0,053
0,695
'
·
:------------------------:-------:-----------:-----------:-----------:
: Dépôt du talus de ber~ : 0,93
.
.
0,044
0,475
:------------------------:-------:-----------:-----------:-----------:
: Golfe de Guinée
: 0,88
0,100
0,470
0,020
·
:------------------------:-------:-----------:-----------:-----------:
Baie de Bourgneuf
• 1 40
· ,
0,045
0,430
0,012
Tableau 26.- Rapports atomiques dans les acides humiques
des suspensions et le dépôt du talus de berge
de la Djili.
Les valeurs du rapport HIc (de 0,93 à l,20) sont
intermédiaires entre celles du golfe de Guinée et de la baie de Bourgneuf.
Les acides humiques extraits des suspensions (filet à plancton) de juin et
des dépôts du talus de berge présentent des valeurs plus proches de celles
du golfe de Guinée. Les valeurs des suspensions observées au mois d'août
(décrue) sont beaucoup plus fortes, proches de la baie de Bourgneuf, indice
d'une précipitation plus forte du matériel planctonique. Le dépôt de berge
plus évolué recèle des composés humiques de caractère moins hydrogéné et
moins azoté.
Le rapport NIc relativement faible, aussi bien pour
les dépôts de berge que pour les
suspensions, est proche de celui du golfe
de Guinée, il varie de 0,044 à 0,061 ; c'est pendant la décrue que ce rapport
est le plus fort. Ces valeurs ne rendent pas trop compte de la participation
des diatomées à la sédimentation. Le rapport olc est plus fort dans les
suspensions , il atteint 0;695 pendant la décrue en août, en liaison avec un
milieu plus oxygéné ; la valeur du rapport du dépôt du talus de la berge est
proche de celle du golfe de Guinée.

- 83 -
Analyse en spectroscopie Infrarouge •
...................................
Talus de berge
Djili
Baie
de
Bourgneuf
Golf~ de
Guinée
Suspensions
Djili
....
.... ....
....
1 ~
1 E f
1
U
B Eu
0
0
0
t,O
.::r-
l'''-
t,O
Ln
Fig. 20 - Spect~es inf~a~ouge des acides humiques de La DjiLi
et de compa~aison
Dans les suspensions, les bandes amides sont plus accentuées, de
1
même que les bandes 2850 et 2920 cm-
des groupements aliphatiques, montrant
par là, la présence de composés azotés et une certaine a1iphaticité, la ban-
-1
de à 1040 cm
est peu marquée, indice d'une faible quantité d'hydrates de
carbone (Fig. 20).
Les bandes aliphatiques dans le dépôt du talus de berge sont plus
1
1
réduites, ainsi que la bande 1540 cm-
(amide II), celle à 1740 cm-
est assez
marquée, montrant ainsi un caractère plus aromatique.
Analyse par résonance magnétique du proton.
L'analyse des acides humiques des suspensions pré-
levées par filet à plancton à deux périodes de l'année rend compte de la
constance de leurs propriétés. Le degré d'aromaticité est assez élevé, proche
de 40%, l'a1iphaticité correspond, pour une part appréciable aux polysaccharides
relativement abondants (29%). Phénomène général, la ramification des groupements
aliphatiques est relativement faible comme le montre la proportion plus grande

- 84 -
des groupements CH
comparativement aux CH , en rapport avec le caractère
2
3
aromatique relativement élevé. Ce processus s'accentue encore pour l'humus
du talus de berge qui représente une forte aromaticité proche de 60%.
c-4- La fraction insoluble : humine.
Le taux d'humine est élevé dans les suspen-
sions de mai, où il atteint 54%, il est faible dans les suspensions d'août
(38%), ainsi que dans les dépôts du talus de berge où il n'atteint plus que
29%. Ces différences peuvent être attribuées, soit à la plus grande solubilité
du matériel en suspension liée à la richesse en diatomées (décrue d'août), soit
à la granulométrie grossière qui réduit considérablement les liaisons avec la
trame minérale (dépôt du talus de berge). Cette forte solubilité réduit d'au-
tant la fraction hydrolysable de l'humine. La fraction hydrolysable est très
variable (de 15 à 40%); les suspensions d'août et le dépôt du talus de la berge
présentent, en effet, les plus faibles valeurs, les plus fortes sont observées
dans les suspensions de juin.

- 85 -
B - BASSIN DE LA LOUA
Dansl'étude des petits bassins voisins du Djoué, celui-ci a retenu
notre attention compte tenu de sa couverture arkosique et sableuse, mais aussi
de la présence d'un alios que la rivière entaille sous forme de cascadettes
sur près d'un mètre d'épaisseur (Schwartz, 1985).
l
- APERCU MORPHOLOGIQUE ET GEOLOGIQUE.
c'est un très petit bassin dont la surface ne correspond qu'à
2,5 % de celle de la Foulakari. Il est entouré par le bassin du Djoué, au
Nord-Est, Nord et Nord-Ouest, et par le petit bassin de la Djoumouna, au Sud et
Sud-Ouest. La Loua est un affluent direct de la rive droite du fleuve Congo
(Fig. 21 ). Dans ce bassin, on observe plusieurs petits ensembles morphologiques
plusieurs têtes de vallées en forme de cirques d'érosion, des hautes collines et
des basses collines prolongent les Plateaux Batéké et les plaines marécageuses.
Les collines ont un soubassement constitué par~s grès de l'Inkisi. Dans le
Sud-Est du bassin, elles ont une forme tabulaire et culminent vers 300 m,
tandis qu'au Nord-Ouest, une couverture sableuse leur permet d'atteindre jus-
qu'à 420 m ; dans ce dernier cas, on note un réseau assez dense de petites
vallées.
Le fond de la vallée est, dans le cours moyen et inférieur, à une
altitude comprise entre 270 et 260 m. Cette vallée est relativement encaissée
surtout sur sa rive droite dominée par un talus d'environ 15 à 20 m. Le con-
fluent avec le grand fleuve se situe à 250 m.
Du point de vue géologique (Fig. 22 ), le bassin est une zone de
contact entre deux grands ensembles, les grès de l'Insiki qui occupent le Sud,

- 86 -
Djownouna
P
L-_--'-_~~, 5
km
Fig. 21 - Cadre général du bassin de La Loua

- 17 -
li:... . ].
.. .
.
.. .
.
-. .
.
D/~
Inkisi
Fig' 22 - Carte géo1.ogicput du Bassin d8 ta Loua (DADET, 1969)
o
2,5 km
L . I_---L_~,
Sol. ferrallltlque
]
"'-------
typique. moda.
' . . . .1tiqu•• jaune~

- 88 -
le Sud-Est et le centre et représentent les 62 % du bassin, et puis les sableR
Batéké, ~ couvrent le reste (38 %). On aboutit à une composition moyenne du
sous-sol du bassin voisine de :
quartz: 67,5 %
feldspaths
15,5 %
hydroxydes de fer : 3,65 %
minéraux argileux : 9,3 %
muscovites: 3,1 %
d'où une composition moyenne de l'ordre de
Si0
: 86,5 %
2,3 %
2
II - LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION.-LE COUVERT VEGETAL.
e
A l'échelle de la carte pédologique au 1/2000.000
(Denis, 1974)
et à l'égal du Djoué et de la Foulakari, il se développe des sols ferrallitiques,
hydromorphes et podzolisés. Compte-tenu des faibles étendues de ces deux derniers
types de sols, ceux-ci ne sont pas représentés sur cette carte.
Schwartz (1985). à
l'échelle plus grmrle du Lousséké de Ngangalingolo (Fig. 23 ), a défini au
voisinage de notre lieu de prélèvement, 5 grandes unités morpho-pédologiques
qui sont les sols ferrallitiques des versants, les sols hydromorphes des bordures
d~ vallée, les podzols du lousséké sec et les podzols du lousséké hydromorphe,
dont ceux de la zone tourbeuse.
Sur la carte pédologique, les sols ferrallitiques occupent l'essent
sinon la quasi-totalité du bassin ; on y distingue les sols psammitiques
jaunes de pentes de plateaux et de collines qui occupent les 63 % du bassin
et les sols typiques modaux qui couvrent le reste.
Les caractéristiques chimiques moyennes de la matière organique
des niveaux superficiels sont: de l'ordre
de 2,09 % de carbone organique et
de 0,17 % d'azote, le rapport C/N étant de 12,3.
La végétation est composée de forêts sur sols sableux Batéké à
l'extrême Nord-Ouest du bassin, mais surtout de savanes arbustives et de
savanes à tapis clair.
III - CLIMAT. HYDROLOGIE.
Comme pour les bassins voisins (Sud du DJoué et Foulakari), le
climat est de type bas-congolais.
Du point de vue de l'hydrologie, la littérature relative à ce
très petit affluent du Congo est rare. Ce petit cours d'eau a un régime très
conséquent du rythme des précipitations, mais, même en fin de saison sèche. le
débit reste important (Schwartz. 1985). Le cours est jeune, rapide et surimpose
l'alios. Le 9 mai 1985 : l'eau présentait une conductivité de 9,2 ~s/cm et un
pH de 6,20 ; caractères d'eau à très faible charge en solution.

- 89 -
IV - TRANSPORT EN SUSPENSION.
IV-1- Conditions d'observation et de prélèvement.
La proximité de Brazzaville a permis de réaliser une successionl
de prélèvements d'eau superficielle aux mois de mai, juin, août et septembre
1983 complétés par un prélèvement pédologique. La charge a été mesurée comme à
l'habitude au moyen de filtre Millipore de 0,45 ~m. Un prélèvement des sus-
pensions au filet à plancton au mois de septembre, puis un autre de l'alluvion
du chenal (mai, juin) sous une tranche d'eau d'environ un mètre ont complété
notre collection d'échantillons. Tous ces prélèvements se sont effectués en
amont du village Tsangamani, soit à environ 3 km du confluent avec le Congo.
L'eau était toujours colorée (couleur thé, caractéristique des cours d'eau
des zones de podzols).
ranulométri u s
Mai
Juin
Août
Septembre
:------------:------------:-----------:------------:
Charge mg/l
20,6
28,4
23,8
23,9
TABLEAU 27
Charge de la Loua en 1983
Les valeurs de la charge sont intermédiaires entre celle de la
Foulakari et celle du Djoué, cette dernière étant trois à quatre fois plus
faible. Malgré une légère augmentation au début de la saison sèche (juin), la
charge peut 'être considérée comme relativement constante.
Les suspensions du mois de septembre recueillies au moyen d'un
filet à plancton, l'alluvion du chenal et deux échantillons pédologiques ont fait
l'objet d'une granulométrie par tamisage. A cette période de la saison sèche,
les suspensions sont moins grossières (médianes de 0,120 mm) que l'alluvion du
chenal (médiane
de 0,245 mm). Ces deux échantillons présentent des courbes poly-
modales ; les refus prépondérants de la suspension correspondent aux tamis
125 ~m et 250 ~m. {h observe les m3œS refus da1s l'alluvion avec en sus le refus du
tamis 200 ~m. Les teneurs en limon et argile littérieures
à 50 ~m sont de 27 %
pour les suspensions et de 1 % pour l'alluvion. Comme dans les bassins voisins,
ces suspensions sont plus grossières que celles observées en suspension dans
les rivières tropicales étudiées par les auteurs cités dans les chapitres
. précédents.

- 90 -
L'étude granulométrique réalisée par mesure directe au
micromètre sur les filtres Millipore s'est statistiquement intéressée beaucoup
plus à la fraction inférieure à 40 ~m qu'à la fraction sables. Cette
analyse ne peut donc pas être comparée directement à celle des sédiments entiers
réalisée par tamisage.
La comparaison des filtres des mois de mai, juin et septembre
montre une prépondérance des fractions de 63 ~m et 50 ~m pour le mois de mai,
de 50 ~m et 31,5 ~m pour le mois de juin et de 40 ~m et 25 ~m pour le mois
de septembre. Cette distribution dans le temps évoque une diminution de la
compétence au fur et à mesure que l'on avance dans la saison sèche. En fonction
d'un débit estimé comme relativement constant au fil de l'année, on peut pré-
sumer que cette évolution granulométrique rend compte surtout de l'absence de
précipitation et donc de ruissellement pendant une saison sèche où le débit est
surtout alimenté par les nappes phréatiques. Cependant ce débit est toujours
assez important pou~ permettre une charge relativement constante.
Les échantillons pédologiques Al-Il et Bh (alios) présentent une
fraction sableuse grossière intermédiaire entre les suspensions de septembre
et l'alluvion du chenal, leurs médianes sont de 0,209 mm pour le niveau Al-Il
et de 0,192 mm pour l'alios. Les refus prépondérants sont les tamis de 250 ~m,
200 ~m et 125 ~m aussi bien pour l'alios que pour l'horizon Al-Il.
Les courbes de leurs fractions sableuses ainsi que celle de
l'alluvion du chenal se superposent avec celles obtenues par Schwartz (1985),
à Madidi, Nganga-Lingolo, à l'O.R.S.T.O.M., à Djili et à Bitatolo où les
QI' Q2' Q3 sont compris respectivement entre 0,115 mm et 0,168 mm, 0,170 mm et
0,268 mm, 0,280 mm et 0,350 mm. Cette ressemblance confirme la relative homo-
généité horizontale et verticale des sables Batéké constatée aussi bien dans les
collines de Brazzaville (Le Maréchal, 1966), dans la région de Marchand
(Denis, 1974) et au Zaire sur le plateau Batéké (Cahen et Mortelmans, 1973) que
dans les différents horizons des profils pédologiques des sables Batéké étudiés
par Schwartz (1985).
L'observation microcopique des suspensions de mai, juin, août et
septembre montre un fond colloidal organique sur tous les filtres. Toutefois
la couleur de ce fond est plus sombre dans la suspension de septembre. Les
suspensions de mai et surtout de juin et août montrent une abondance relative
de grains de quartz par rapport aux débris végétaux.
Ces quartz sont de taille
variable, anguleux, brillants ; certains sont teintés en jaune orangé.
On observe aussi parfois des grains mâts et des feldpaths légèrement émoussés
qui évoquent ceux des sols de l'Inkisi (Denis, 1974). Les débris végétaux sont
plus abondants en septembre, ce sont des graiŒ$, des feuilles, des racines, des

- 91 -
morceaux de tiges et d'écorce. Les débris charbonneux sont abondants surtout
dans les suspensions de septembre, c'est-à-dire au plus fort des feux de
brousse dans cette région qui est déjà aux limites de la banlieue de
Brazzaville. Quelques rares frustules de diatomées et des grains noirs indé-
terminés sont aussi observés.
IV-3- Composition minéralogique et chimique de matières transportées
Les fractions argileuses sont exclusivement dominées
par la
kaolinite. Dans l'alluvion du chenal, elle représente 82 % ; les smectites et
l'illite, en faible quantité, constituent respectivement 10 % et 7 %.
On observe d'autres minéraux, mais en traces comme par exemple l'ilménite. Dans
les suspensions, la kaolinite reste le minéral argileux dominant et repré-
sente environ 72% de l'ensemble des interstratifiés I-Sm, des smectites et
de l'illite très faiblement représentœ,quicorrespond à environ 28 %. Plusieurs
minéraux sont observés en traces dans cette fraction argileuse des suspensions
la goethite, l'halloysite , la maghémite, la gibbsite, l'ilménite et l'andésine.
Cette composition minéralogique est assez proche de celle des bassins voisins
plus étendus (Djoué et Foulakari). Les produits de la pédogénèse ferrallitique
y sont dominants, mais la contribution des roches de l'Insiki y est perceptible
grâce à la présence de l'andésine et des minéraux argileux de la famille des
micas. En effet, la fraction argileuse de l'horizon Al_Il présente une très
forte teneur en kaolinite qui constitue 97 % alors que l'illite ne représente
que 2 %. Cet horizon Al-Il présente d'autres minéraux en traces comme la
gibbsite, la maghémite, l'andésine et l'halloysite. Plus bas dans le profil,
dans l'horizon Bh, l'importance de la fraction argileuse est considérablement
réduite, bien qu'on retrouve à l'état de traces la kaolinite, les smectites
et d'autres minéraux comme la maghémite, l'ilménite et l'andésine.
La seule analyse chimique de ce bassin est reiative à l'hori-
zon aliotique Bh. Par rapport aux suspensions voisines (Foulakari notamment),
ce matériel est très pauvre en fer, mais riche en matière organique (exprimée
par la perte au feu), ainsi qu'en alumine.
Perte
à 10ü°C

e


e
e






.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Alios Loua
14,75
19,6
25,2
0,03: 0,2H:
0,8
0,014: 0,62 :0,OIH:0,01H:0,05H:0,05H:
TABLEAU 28
Composition chimique de l'alios

- 92 -
r
i!
Si l'on admet un rapport approximatif Si0 /A1 0 de 45/40 pour
2
2
la kaolinite qui est le minéral essentiel de la fraction argileuse analysée,
l'alumine liée aux argiles ne peut excéder 17 % (d'autant que ce calcul
néglige les petits quartz associés à la fraction argileuse). En conséquence,
on envisage qu'environ 8 % d'A1 0
corr~tà des formes amorphes d'hydro-
i
2 3
xydes d'aluminium (la gibbsite n'existe qu'à l'état de traces). Cette observation 1
rejoint les nombreuses analyses de Schwartz (1985) qui insiste sur le rôle de
f
l'aluminium dans les horizons Bh des podzols hydromorphes alors que le fer
f
mobile a quitté le profil. Les autres éléments sont soit absents, soit en très
faibles teneurs dans cet horizon.
IV-4- Distribution de la matière organique.
La concentration en C.O.D. au mois de juin est de l'ordre de
5,2 mg/l, elle est comparable à celle observée pour le Djoué à la même période.
Pour le carbone organique particulaire (C.O.P.)(tableau 29 ), on ne
note qu'une très légère augmentation pendant la période de décrue; on peut donc
parler d'une constance relative, des quantités de C.O.P. exportés aussi bien
pendant la période de crue que pendant celle de la décrue.
Mai
Juin
Août
Septembre
:C.O.P. mg/l
3,5
4,4
4,4
4,1
TABLEAU
29
.:
Teneur en C.O.P. des Charges de la Loua en 1983.
Les teneurs en carbone organique dans les suspensions obtenues par
filtration sont très fortes, comparativement aux bassins étudiés précédemment.
Elles sont assez constantes. C'est en juin et août qu'elles sont les plus fai-
bles (16,5%) alors qu'une légère augmentation intervient en septembre (18,5%)
où la teneur est proche de celle notée dans les suspensions de mai (19%). Dans
les suspensions de septembre recueillies au filet à plancton, la teneur en
C.O.P. est très faible (6,3%), celà s'explique par le tri mécanique qui élimine
en partie les fractions fines.
Les alluvions du chenal sont essentiellement constituées de sable.
Les teneurs en carbone organique y sont donc très faibles; elles n'atteignent
pas 0,10% au cours de la période de décrue et 0,70% durant la crue.
Par rapport à ces alluvions, des échantillons de sols pouvant être
considérés comme dépôt de berge pour une partie de ce bassin (alios et horizon

- 93 -
superficiel A -
) présentent des teneurs fortes de 2,2% dans l'horizon A -
l 11
l ll
et de 7,1% dans l'alios. Ce dernier exprimela forte accumulation de la matière
organique dans certains horizons du profil pédologique, les teneurs sont tout
à fait comparables à celles données par Schwartz (1985).
L'azote.
Dans les suspensions obtenues par filtration, les teneurs
élevées s'accordent avec celles du carbone organique. Dans les suspensions de
mai et de septembre, le taux d'azote est le plus élevé, il atteint respecti-
vement 2,2% et2,3% • Dans celels de juin et d'août, il est plus faible (1,6%
et 1,7%). Ces taux élevés d'azote sont comparables à ceux observés dans les
bassins du Djoué et de la Djiri, essentiellement sableux et où les eaux d'in-
filtration sont également prépondérantes. En conséquence, les composés azotés
de cette matière organique ne peuvent être issus de versants lointains, leur
origine pourratt être liée à la végétation localisée le long des berges qui
est l'objet de processus d'humification actifs.
Les suspensions recueillies au filet à plancton, présentent des
taux plus faibles qui atteignent 0,40%.
Dans les alluvions sableuses du chenal, les teneurs très faibles
varient de 0,08 à 0,10%.
Ces teneurs sont plus élevées dans l'alios (0,23%)' qui est très
riche en matière organique.
IV-5- Valeurs du rapport C/N et teneurs en carbone hydrolysable.
Le rapport C/N dans les suspensions obtenues par filtation
aussi bien lors de la crue que de la décrue et moyen (8 et 10), les variations
sont faibles. Dans les suspensions plus sableuses recueillies au filet à planc-
ton, ce rapport est plus élevé, en septembre, il s'élève à 16. Il est a remar-
quer que, malgré de faibles variations, ce sont les suspensions plus grossières
de la crue qui présentent le rapport le plus bas. L'ensemble des valeurs du
rapport C/N de ces suspensions sont assez comparables à celles relevées dans
les autres bassins voisins.
Dans les alluvions du chenal, les variations sont relativement plus
importantes, bien que le rapport soit toujours faible (de 3 à 9). Elles sont
subordonnées aux granulométries irrégulières des alluvions récoltées.
Le rapport est très fort dans l'alios (30), où il résulte du fort
degré d'évolution de la matière organique. Il est comparable aux valeurs

- 94 -
par Schwartz (1985).
Dan$ la suspension prélevée par filet à plancton, la valeur
est relativement élevée; en septembre (période de décrue), elle atteint 56%.
Dans les alluviosn du chenal, les valeurs sont encore plus fortes:
60 à 63%, en liaison avec une plus forte quantité de matière végétale dont
la dégradation est moins avancée que celles dans les suspensions où les frac-
tions résistantes sont relativement plus abondantes.
Dans les échantillons de sols, l'horizon Al-Il présente la valeur
la plus forte (51%), celle du paléoalios de 35000 ans (Schwartz, 1985) n'at-
teint que 32%, résultat d'une podzolisation particulièrement intense.
IV-6- Les composés humiques.
Comparativement aux alluvions du chenal où la solubilité est
très forte (72%), dans les suspensions (filet à plancton), elle est beaucoup
plus faible (43% en septembre); l'enrichissement en matière organique parti-
culaire résistante des suspensions prélevées par filet à plancton, d'une part,
le fort degré d'humification de la matière organique des alluvions, d'autre
part, pourraient expliquer ces différences.
Dans l'alios, le taux de solubilité, très fort atteint près de 92%.
Il s'expliquerait par l'absence de tout liant argileux dans cet alios sableux
et par sa richesse relative en matière organique colloidale.
Le rapport AF/AH est plus fort dans les suspensions (0,8) que dans
les alluvions où il est très faible (0,15). Le degré de condensation des molé-
cules organiques serait plus élevé dans les alluvions (Duchaufour, 1970).
Dans l'alios, ce rapport très faible, proche de 0,1 montre l'impor-
tance des acides humiques (molécules plus condensées).
IV-7- Analyse des acides humiques.
~~~~l~~~_~~~~~~!~!!~~'
Hic
Nic
olc
sic
: Suspensions Loua (Fl)
1,16
0,066
0,513
. Alluvions du chenal
1,24
0,080
0,550
0,004
: Alios
0,98
0,017
0,562
0,004
:Dépôt du golfe de Guinée:
0,88
0,044
0,430
0,012
: Dépôt de la baie de
l,4O
0,100
0,470
0,020
: Bourgneuf
TABLEAU 30
Rapports atomiques des acides humiques des alluvions, suspensions
alios de la Loua.

- 95 -
Le rapport HIc est plus fort dans les alluvions et les suspensions
que dans les dépôts du golfe de Guinée pris comme référence. Les alluvions
du chenal montrent une valeur plus proche des dépôts de la baie de Bourgneuf.
Le rapport de l'alios est relativement voisin de clui du golfe de Guinée.
Le rapport NIc dans les suspensions est proche de celui des dépôts
du golfe de Guinée, ce même rapport présente dans les alluvions du chenal,
une valeur plus élevée, plus proche de celle de la baie de Bourgneuf. Enfin,
dans l'alios, ce rapport est très faible, soulignant l'appauvrissement en
azote lié au fort degré d'évolution, en rapport avec l'élimination des compo-
sés solubles par la nappe (Schwartz, 1985).
Dans l'ensemble, le rapport olc montre des valeurs plus fortes que
celles des deux échantillons de référence.
Par rapport aux spectres des acides humiques de la baie de
1
Bourgneuf (Debyser et Gadel, 1976), les bandes à 2920-2850 cm-
et celles des
1
amides II 51540 cm- ) sont faiblement accusées dans le cas des suspensions,
1
celle à 1710 cm-
est assez développée. Ces spectres, assez proches de ceux
des acides humiques du golfe du Guinée, rendent compte, toutefois, d'une ali-
phacité plus marquée.
1
Dans les alluvions du chenal, les bandes à 2920 cm-
réduites souli-
-1
gnent la pauvreté relative en groupements CH saturés, les bandes 1710 cm
et
1
1
1540 cm-
sont légèrement marquées, la bande à 1540 cm-
est liée aux plus
fortes valeurs en azote des acides humiques des alluvions.
1
1
L'alios présente des bandes à 2920 cm-
et 2850 cm-
peu développées
(HIC
1
= 0,98), les bandes amides 1 et II comme celles à 1050 cm-
sont réduites,
1
les bandes à 1710 cm-
sont assez marquées.
Le seul échantillon d'acides humiques analysé (suspensions pré-
levées par filet à plancton) rend compte d'une aliphaticité assez élevée (68%),
représentée pour une bonne part par les polysaccharides (35%). Il faut également
remarquer le degré de ramification réduit (groupements CH > groupements CH ) et
2
3
l'importance relative de Ha (amino-acides-peptides-protéines).
Ces caractéristiques diffèrent tout à fait, compte tenu de la frai-
cheur relative de la matière organique, de celles obtenues pour l'alios très
évolué dont le caractère aromatique (43%) est accentué et où le degré de rami-
fication des cha!nes aliphatiques baisse, la teneur en polysaccharides étant
très faible.

- 96 -
IV-8- La fraction insoluble: l'humine.
Le taux d'humine dans les suspensions de septembre atteint
jusqu'à 51%, il est plus faible dans les alluvions du chenal où il n'est que
de 21%. La forte proportion de particules fines humifiées dans l'alluvion
explique la plus grande solubilité comparativement aux suspensions qui sont
enrichies en matériel particulaire résistant et de ce fait moins soluble.
Dans l'alios, le taux très réduit (2%) souligne la solubilité extrême
d'une matière organique essentiellement humique.
La fraction hydrolysable de l'pumine présente un taux assez réduit de
26% dans les suspensions et de 37% dans les alluvions.

- 97 -
C - BASSIN DE LA FOULAKARI
Bien qu'un seul prélèvement ait été réalisé dans ce bassin (mois de juin),
celui-ci présente un intérêt à son voisinage avec ceux du Niari et du Djoué.
L'originalité du bassin de la Foulakari réside dans l'importance relative
de sa couverture arkosique parsemée de plages de sables siliceux.
l - APERCU MORPHOLOGIQUE ET GEOLOGIQUE.
Le bassin versant de la Foulakari est limité à l'Est et au Nord-Est
par le bassin du Djoué, au Nord et au Nord-Ouest par la vallée du Niari et
au Sud
Sud-Ouest par une multitude de petits bassins dont les cours d'eau
se jettent dans le fleuve Congo (Fig. 25 ). La Fàulakari draine la partie
orientale des plateaux des Cataractes et se jette dans le Congo après
d'importantes et spectaculaires chutes qui sont conséquentes àu caractère
"suspendu" de sa vallée inférieure (Cosson, 1955). Les plateaux forment
une région accidentée, profondément échancrée par les rivières au contact
avec la plaine du Niari ; ils ont une altitude moyenne de 300 à 400 m et
culminent plus loin à 900 m, à la frontière du Zaïre, proche de Mfouati.
La série de l'Inkisi (Fig. 26 ), très largement représentée, occupe tout le
Sud, le centre et une grande partie du Nord de ce bassin. Les formations
gréseuses de la série de la Mpioka couvrent le Nord-Ouest du bassin.
Les surfaces de ces deux séries sont parsemées de couvertures en lambeaux de
sables Batéké.
La description et la composition chimique de ces trois séries (série de
l'Inkisi, série de la Mpioka et série des Plateaux Batéké) ont été présentées
dans les chapitres précédents et nous permettent de passer directement au
bilan approché
des surfaces relatives aux grandes unités lithologiques.
2
Ce bassin versant montre une superficie de 2980 km
qui se compose de :

... " -
BASSIN DU
BASSIN
DU
DJOUE
NIARI
o
Fig. 25 - Localisation du Bassin de la Foulakari
. .....:.
.. ... ..
.....
Sables Batéké
: ~.
Série de l'inskisi
Série de la Mpioka
Fig. 26 - Carte géologique du Bassin de la Foulakari
Sols typiques modaux
sur matériaux arnib- sableux issus
D des grès de l'fnkisi
:.....
0 Sols Psammitiques jaunes
~ '. '. :.'
sur grès Batéké
. .
- .
~
~-.....
~ Sols pénévolués modaux
sur grès argileux de la
Mpioka inférieure
Sols ferrallitiques
Hydrulllorphes
~ols appauvris, .
Jaunes sur. matenau
ITIJ] ~ablo-arglleux
So~s typiques mo~~ux
raJ~Unl~ sur mater/aux
argllo-Ilmoneux ISSUS
Fig.
- Esquisse de la carte pédologique
du Schisto-calcaire
de la Foulakari


- 99 -
- la série de l'Inkisi ....................
63%
- la série des Plateaux Bat~k~..•..•......
24%
- la série de la Mpioka ........................
13%
On aboutit à une composition minéralogique moyenne du sous-sol du
bassin voisine de :
- Quartz
..
25
%
- Hydroxydes de fer.......................
3,5%
- Feldspaths . . . . . . . . . . . . . • . . . • . . • . . • . . . . • .
18
%
(dont 2,5% de plagioclases)
- Minéraux argileux.......................
9,5%
- Muscovites...............................................
3
%
D'où une composition chimique de la roche moyenne
-
SiO 2
..
86,3%
-
AI 0
"
..
7
%
Z 3
- K 0
..
2,3%
Z
-
Na 20
..
0,3%
-
Fe 0 "
..
3,5%
Z 3
II - LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION,-LE COUVERT VEGETAL.
Ce bassin qui est voisin et qui possède les mêmes roches mères que
celui du Djoué présente, lui aussi,UDe altération de type ferrallitique. On
y rencontre (Fig.U~) les mêmes classes de sols (sols ferrallitiques, sols
hydromorphes et sols podzoliques). Cette dernière classe est très faiblement
représentée et ne couvre que 0,10 % du bassin; on l'observe en amont de la
Voula, un des affluents de la Foulakari. Sa faible importance est liée à la
superficie modeste occupée par les sables Batéké, mais également l'étroitesse
des fonds de vallée constitue un facteur négatif à l'extension de ces sols.
Dans les sols ferrallitiques, on rencontre plusieurs catégories
(Denis, 1974)
psammitiques jaunes de pentes de plateaux et de collines qui
couvrent 31 % du bassin, sols désaturés typiques modaux (55 %), sols pénévolués
modaux (7%)
sols ~uvris jaunes (près de 2%) et sols remaniés jaunes (1%).
Les sols hydromorphes représentent les 4% restants. Les caractères chimiques
moyens de la matière organique dans les niveaux superficiels de ce bassin
versant, ont été calculés comme dans le chapitre précédent. On aboutit aux
valeurs suivantes :
- Carbone organique •••..•.•.•••••••••
1,80 %

- 100 -
- Az 0 te. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0 J 14 %
- C/N....................................
12,7
La savane arbustive est le paysage dominant. La forêt est aussi
présente au Sud-Est et au Nord-Ouest ainsi qu'au centre du bassin sur des
sols sableux, sablo-argileux. Les régions limitrophes du bassin montrent
des caractères de végétation semblables à ceux de la partie centrale en fonction
d'un sous-sol géologique et de sols assez comparables.
III - CLIMAT ET BILAN HYDROLOGIQUE.
Le climat est du type bas-congolais comme dans le Sud du bassin
3
du Djoué. Avec un module moyen annuel de 46 m /s, l'écoulement résultant
9
3
atteint près de 1,45.10 .m /an,
auquel
les affluents comme la Voula,
la Loualou apportent leur
contribution.
Des mesures hydrologiques interannuelles porbmt sur 33 ans ont
permis d'établir des moyennes de coefficient d'écoulement de 33,8%, de
déficit d'écoulement de 954 mm et d'écoulement de 486 mm pour une pluviosité
de 1440 mm. L'évaporation dans la région est, d'environ 800 à 1000 mm. Si on
compare avec les bassins du Niari et du Djoué, on constate que le coefficient
d'écoulement est faible par rapport au Djoué, mais voisin de celui du Niari.
Ceci s'expliquerait par la nature des formations géologiques des bassins.
Ceux du Niari et de la Foulakari sont surtout formés de roches précambriennes,
où une infl1tration peut se développer, alors que dans le bassin du Djoué, dès
qu'il y a saturation en eau des sables de surface, l'écoulement peut inter-
venir dans la mesure où l'infiltration est momentanément ralentie.
IV - TRANSPORT EN SUSPENSION.
IV-1- Conditions d'observation et de prélèvement.
La seule mission de prélèvement réalisée a été effectuée
le 8 mai 1983, juste en amont des chutes, sous le pont de la route Kimpanzou-
Ngangalingolo, sodt à environ un km du confluent avec le fleuve Congo.
La rivière était en crue et les eaux de teinte brun-jaunâtre étaient opaques.
Il a été procédé à un dragage des alluvions, à l'aide d'un cône Berthois,
un échantillonnage de suspensions avec un filet à plancton et à un prélèvement
d'eau superficielle dont la charge a été recueillie au moyen de filtre
Millipore
de 0.45 pm. Ce même jour, la conductivité atteignait 14 ps/cm et
le pH : 7.03.

- 101 -
IV-2- Evaluation de la charge en suspension et études granulométriques.
La charge, élevée, atteint 57,75 mg/l, elle est voisine de
celle du Niari à la même période et très supérieure à celle mesurée dans le
Djoué.
L'alluvion du chenal, les suspensions prélevées avec le filet à
plancton et celles recueillies au moyen de filtres Millipore de 0,45 ~m
de
29 cm
de diamètre étaient en quantité suffisante pour faire l'objet
de granulométries par tamisage. Les suspensions sont légèrement plus gros-
sières (médianes de 0,100 mm et 0,088 mm) que l'alluvion du chenal (médiane
de 0,076 mm), soulignant ainsi la compétence de l'écoulement de crue. Dans
les trois cas, la fraction sableuse des sédiments est polymodale et mal clas-
sée, mais chacun présente un tamis (refus) prépondérant particulier : 100 ~m
pour l'alluvion du chenal, 80 ~m pour les suspensions du filet à plancton et
63 ~m pour les suspensions sur grand filtre. Les teneurs en limons et argiles
inférieures à 50 ~m sont de 19% pour les suspensions sur grand filtre et de
37,5%
pour les suspensions sur filet à plancton; elles sont de 36,5% pour
l'alluvion du chenal. Ce qui donne 62,5% à 81% de particules supérieures à
50 ~m pour les trois prélèvements. Les particules de la Foulakari comme celles
du Niari et du Djoué sont plus grossières que les particules observées en
suspension dans les rivières tropicales étudiées par Nouvelot (1969), Monnet
(1972) et Gac (1982). La charge des eaux de la Foulakari est nettement plus
élevée que celle du Djoué voisin; elle implique, à priori, un rapport plus
élevé des eaux de ruissellement sur les eaux d'infiltration.
L'observation microscopique de la suspension montre une abondance
de grains de quartz de taille variable et de débris de végétaux. Les quartz
sont des grains anguleux, parfois non usés, brillants ou mâts: quelques-uns
sont teintés en jaune orangé. Rapplelons que les sols issus de l'Inkisi sont
riches en grains non usés (Denis, 1974). Les débris végétaux sont cosntitués
de feuilles, de graines, de morceaux de tiges et de racines; les débris char-
bonneux sont inexistants. On observe également de rares paillettes de musco-
vite, de rares frustules de diatomées et des grains noirs indéterminés (ilmé-
nites ?).
IV-3- Composition minéralogique et chimique des matières transportées.
Dans l'alluvion du chenal, le cortège argileux est largement
dominé par la kaolinite qui représente un peu plus de 91%; l'illite (5%) et
les smectites (3%) sont en quantité presque négligeable. D'autres minéraux
sont observés en traces: la goethite, la maghémite, la gibbsite et l'orthose.

- 10Z -
Etant donné la faible teneur en argile des roches du soubassement (moins
de 10 %), cette fraction argileuse paraIt largement dominée par les produits
de la pédogénèse ferrallitique. Dans les suspensions, la teneur de l'illite
est doublée (10,5 %) bien que la kaolinite constitue toujours l'élément
essentiel du cortège argileux et en représente environ 85 % ; les smectites
correspondent à 4 %. Là aussi, on observe la goethite, la maghémite, la gibbsite
et l'orthose à l'état de traces. Cette crue est peut-être issue d'un affluent
dont les sols sont, en moyenne, moins "évolués".
Comparativement aux bassins voisins, la composition minéralogique
est plus proche de celle du bassin du Djoué que celle du bassin du Niari
qui est pauvre en kaolinite (autour de 60 %), mais plus riche en illite. Bien
que faible, est ici légèrement plus élevée.
A l'analyse chimique, cette suspension s'est révélée la plus riche en
alumine de la série ; elle a servi de base pour les calculs de correction
qui éliminent l'excédent de silice attribué aux quartz. L'analyse diffracto-
métrique rend compte de cette richesse en alumine par la prépondérance de la
kaolinite dans le cortège argileux. En conséquence, les teneurs en MgO, CaO,
BaO, SrO, NaZO et KZO sont particulièrement faibles, ce qui rejoint les
observations de Denis (1974) sur les niveaux d'altération. Avec 15,8 %, le fer
atteint les plus fortes teneurs de cette série d'analyses; il s'agit
essentiellement d'un fer à l'état amorphe (nous avons vu les faibles teneurs
en oxydes et hydroxydes). Or les teneurs en fer total des niveaux ferrallitiques
sur grès Insiki sont comprises entre 3,84 et 6,5 % et celles sur shales de
la Mpioka entre 2,2 et 5,6 %. Les teneurs de ces niveaux, bien que relati-
vement élevées par rapport aux sols de la région, sont donc 3 à 4 fois plus
faibles que celle de la suspension de la Foulakari. Les profils type de sols
sur Schisto-gréseux montrent des teneurs en sables fins et grossiers de
l'ordre de 50 %, soit dix fois plus que les sols ferrallitiques établis sur
Schisto-calcaire. Ils sont ainsi, particulièrement aptes dans leurs zones les
mieux drainés à subir des phénomènes de podzolisation comme ceux observés
sur les sables Batéké (Bal); à la différence près que le fer disponible et
libéré est ici nettement plus abondant et permet d'aboutir à ces concentrations
assez exceptionnelles dans le bas de la vallée.
IV-4- Distribution de la matière organique.
L'analyse effectuée sur l'échantillon des suspensions récoltées
par filtration de l'unique période de prélèvement (mois de mai, période de
crue) donne une concentration en carbone organique particulaire de l'ordre de

- 103 -
2,4 mg/l. Par comparaison avec les suspensions prélevées à la même période
dans les bassins étudiés précédemment (Niari, Djoué et Djili), la Foulakari
exporte une charge de matières organiques qui est donc assez importante.
Cette quantité de C.O.P. ne représente que 4,3% de la charge totale, teneur
qui s'explique par un fort lessivage du bassin par les eaux de ruisselle-
ment qui prédominent sur les eaux d'infiltration, processus entrainant une
dilution conséquente par les produits minéraux. Dans les suspensions (filet
à plancton), la teneur, plus faible encore (1,8%), est due au tri mécanique
résultant du type de prélèvement qui accroit les proportions de la fraction
grossière; ce taux est comparable à celui observé dans le dépôt du chenal
(1,7%).
L'azote.
Dans les suspensions (filet à plancton), la teneur est faible
et n'atteint que 0,17%. L'alluvion du chenal présente une teneur plus faible
encore (0,11%). La comparaison avec les résultats obtenus dans les autres
bassins, montre que ces teneurs, comparables à celles du Niari, sont par con-
tre inférieures à celles de la Djili et du Djoué. L'influence des diatomées
observée dans les autres bassins n'est pas sensible ici ou, alors, est tota-
lement masquée par la forte dilution introduite par la charge minérale.
IV-S- Valeurs des rapports CIN et teneurs en carbone hydrolysable.
Le rapport c/N dans les suspensions plus faibles (11) que celui
de l'alluvion du chenal (16) est comparable à celui du Djoué et plus élevé
que ceux notés pour le Niari et la Djili, valeurs qui rendent compte, soit
d'un plus fort degré d'évolution, soit d'une origine différente du matériel
organique.
La teneur en carbone hydrolysable dans les suspensions, riches
en débris végétaux résistants, est de l'ordre de 40%, donc assez faible compa-
rativement à celles relevées dans le Djoué.
L'alluvion du chenal présente un taux de 46%, plus élevé que celui
mesuré dans l'alluvion du Djoué, mais assez comparable à celui de l'alluvion
du Niari.

- 104 -
IV-6- Les composés humiques.
Pour la suspension, comme pour l'alluvion du chenal, le maté-
riel organique est moyennement soluble; les composés alcalino-solubles pré-
sentent des proportions respectives de 33% et 36% taux comparables à ceux ob-
tenus pour le Niari.
Le rapport AF/AH dans les suspensions est de l'ordre de 0,7.
IV-7- Analyse des acides humiques et des acides fulviques.
Comparativement aux échantillons de référence, les valeurs du
rapport HIc des suspensions (filet à planction) et de l'alluvion du chenal
sont légèrement plus élevées que celle du golfe de Guinée (Tableau 31).
HIc
Nic
olC
Suspensions mai 1983 (filet à plancton)
1,15
0,065
0,471
Alluvion du chenal mai 1983
1,04
0,051
0,531
Golfe de Guinée
0,88
0,044
0,430
Baie de Bourgneuf
1,40
0,100
0,470
Tableau
31
Rapports atomiques des acides humiques des suspensions
et de l'alluvion de la Foulakari et ceux de références.
Cette observation est également valable pour les rapports NIc. Ces
résultats témoignent de l'origine relativement ligneuse du matériel transporté
en suspension ou déposé au fond du chenal. Par contre, les rapports olc sont
proches de la référence de la baie de Bourgneuf, celui de l'alluvion du chenal
présente un taux plus élevé, conséquence éventuelle d'un tri particulaire de
la matière organique.
Les valeurs relevées pour les acides fulviques de l'alluvion souli-
gnent les caractères principaux des composés fulviques : teneurs élevées en
groupements hydrogénés et oxygénés en rapport avec leur caractère acide
(HIc: 1,41; o/c: 0,784) et pauvreté relative en matières azotées (NIc: 0,047).
Les spectres des acides humiques sont assez comparables avec

- 105 -
celui des dépôts.du golfe de Guinée, les bandes des groupements CH saturés
1
(2850 et 2920 cm- ) et les bandes amides l et II sont peu développées. Les
bandes correspondant aux composés aromatiques sont assez apparentes comme
les bandes carboxyliques à 1710 cm-l, celles des hydrates de carbone
-1
(1050 cm
) sont moyennement marquées.
L1analyse des acides humiques du dépôt de la Foulakari rend
compte, comme pour les autres fleuves, d 1une aliphaticité moyenne (60%) et
d 1un degré de ramification relativement réduit des chaines aliphatiques
(groupements CH
> et groupements CH ). Le taux de polysaccharides est assez
2
3
élevé (30%).
Les acides fulviques de ce même dépôt montrent une ramification des
chalnes aliphatiques encore plus réduite et une grande abondance des poly-
saccharides (53%). Ces différences de nature, normales, soulignent, comme
11analyse élémentaire, les propriétés particulières de ces deux types de
composés humiques: richesse en composés hydrogénés et oxygénés dans les aci-
des fulviques comparativement aux acides humiques plus condensés.
IV-S- La fraction insoluble
humine.
Les différences entre le taux d 1humine dans les suspensions
et dans 11 a lluv ion sont faibles: ce taux atteint respectivement 62% et 60%.
Une richesse en matériel particulaire résistant à la dégradation peut ex-
pliquer ces fortes teneurs en matière organique insoluble, en accord avec
les teneurs observées pour le C.O.P. Dans 11humine, les taux de fraction
hydrolysable sont plus faibles que ceux observés dans les autres bassins
(Niari, Djoué et Djili), ces taux varient de 32% dans 11 a lluv ion du chenal
à 39% dans les suspensions.


- 107 -
CHAPITRE IV
LE BASSIN DU CONGO
Le bassin hydrographique du fleuve Congo est très vaste, il couvre la
plus grande partie de l'Afrique Centrale dont les eaux de ruissellement· sont
drainées par un réseau hydrographique de forte densité. A l'échelle de la fa-
çade océanique, le
fleuve Congo est un géant qui est largement prépondérant
3
dans les 50.000 m /s déversés par la totalité de tous les fleuves côtiers
le cap Lopez et le cap Sainte-Marie (fig.28 ), sa part représente environ les
neuf-dixièmes (Wauthy, 1977).
Dans un régime remarquablement régulier, le débit liquide de ce fleuve
est considérable. Par contre, tout au plus, soixante dix millions de tonnes de
suspensions sont apportés annuellement en mer, soit une concentration qui
de 50 mg/1 (NEDECO, 1959). Cet apport solide serait plus important s'il n'
limité à l'amont du Stanley-Pool par la faible pente du fleuve qui favorise
plusieurs premières sédimentations (Eisma et Van Bennekon, 1978).
C'est en raison de la très vaste étendue de son bassin située à cheval
sur l'équateur, du volume exceptionnel du débit solide et surtout du débit
liquide avec les matièœsdissoutes qu'il apporte à l'océan Atlantique que le
bassin hydrographique du Congo fait figure d'un très remarquable modèle d'étude
des processus sédimentaire et géochimique de l'apport fluviatile en zone équa-
toriale.
l - APERCU MORPHOLOGIQUE.
1-1- Historique du fleuve.
La création du réseau hydrographique, son évolution et son drai-
nage final vers l'Océan Atlantique sont des épisodes encore discutés.

100E
1
A
1
12° E
16c E
20"E
24°E
28°E
B
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1°·
Cap
SlIe Marie
J. Mossamedès
12°'
FiS. 28 Présentation du Bassin du Congo

- 109 -
Le massif africain a été le lieu d'une période relativement longue
de calme tectonique pendant toute la durée du Secondaire et la première moi-
tié de l'ère tertiaire. Par contre, cette longue période a été le théâtre
d'une érosion où le relief a été émoussé (pénéplanisation). Pendant ce pro-
cessus, c'est vers le début du Tertiaire et par érosion régressive que le
fleuve Congo a capturé le haut-Lualaba (fig. 29).
Au Miocène, un régime distensif réapparaît en fonction d'une dynami-
que nouvelle de la plaque Afrique qui s'oriente vers le Nord et qui colncide
avec le début d'une nouvelle phase de l'expansion océanique (Le Pichon, 1968).
Ces évènements provoquent l'apparition de légers reliefs qui ont, par consé-
quent, conduit à un redémarrage de l'érosion et à une nouvelle pénéplanisa-
tion pendant laquelle le fleuve Congo fut capturé par érosion régressive par
le Stanley Pool. A partir de cette pénéplaine dite seconde, commence le cycle
quaternaire où les mouvements tectoniques ont rajeuni le relief et où les
grands fossés d'Afrique orientale et australe sont apparus. A cette époque,
les bords de la Cuvette congolaise ont été redressés et, par érosion régressiv ,
un fleuve côtier a capturé les eaux du Congo qui ont été déversées dans l'Océa
Atlantique. L'érosion régressive a pu être particulièrement active lors des
régressions du Quaternaire.
1-2- Le profil du fleuve.
De sa source (142Om d'altitude) à l'Océan, le lit du fleuve pré-
sente une morphologie très variée où des étranglements alternent avec des biefs.
Le profil longitudinal du fleuve Congo et de ses principaux affluents (fig.30)
montre des pentes d'environ 3cm/km dans certaines parties du bief navigable
où elles sont les plus faibles (Devroey, 1941); par exemple, 2,9 cm/km entre
Bukama et Kongolo et jusqu'à 2,6 cm/km entre Kunzulu et Langa-Langa. Dans le
Stanley-Pool, en fonction de la dynamique sédimentaire sur le fond pendant la
période des crues, la pente va~ie de 6,7 cm/km aux basses eaux à 5,2 cm/km
aux hautes eaux. Dans certaines parties du profil, la pente dépasse rarement
10 cm/km. Plusieurs affluents ont leurs sources à des altitudes plus élevées
que celle du fleuve principal, tel le Tshambezi à 1600 m dans le Sud de la
Tanzanie.
Le fleuve Congo prend naissance sous le nom de Lualaba, il descend de
la chaine Mitumba par la gorge de Nzilo grâce à une chute de 20 m de hauteur
avant de rentrer dans la dépression du Kamolondo, après un parcours de 660 km
depuis sa source. A partir de Bukama, il devient navigable (bief supérieur)
jusqu'au barrage des portes d'Enfer à Kongolo. Puis le Congo supérieur s'épa-
nouit en un véritable delta interne donnant accès à une multitude de lacs.

-
110 -
"- D
Capture du haut
Lualaba (rertiaire)
2 - Capture par le
Stanley-Pool
(fin du tertiaire)
3 - Capture par un
fleuve côtier
Fig. 29 - Historique du Fleuve Congo
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Fig. 30 - Profil longitudinal du Fleuve Congo et des
affluents pY'incipaux

- 111 -
A partir de Kongolo, le fleuve descend dans une gorge qui se resserre par-
fois à moins de 100 m de largeur au niveau d'une série de cinq groupes de
rapides jusqu'à Kasongo où un p&it bief est stabilisé avant d'accéder au
bief moyen en aval de Kibombo. De Ponthierville à Stanleyville, le Luala-
ba traverse à nouveau une région de rapides avec notamment les sept cata-
ractes connues sous le nom de Stanley Falls. Il atteint la Cuvette centrale
où s'amorce le grand bief (Haut Congo), vestige de la grande Cuvette Quater-
naire.Le fleuve est ensuite canalisé dans le "couloir" entre les hautes fa-
laises (300 m) des plateaux Batéké, puis s'étale dans la large expansion
lacustre du Stanely-Pool. Dans son cours inférieur, le Congo est un fleuve
jeune, il présente une forte pente où les rapides et les chutes sont fréquents.
C'est ainsi qu'en aval de Brazzaville, au-delà des cataractes, c'est un véri-
table torrent étroit qui descend vers l'Océan en franchissant les "32 chutes"
Kinsuka (ex: Linvingstone) à travers le Mayombej il passe ainsi de la cote
270 m à Brazzaville au niveau 0 de l'océan Atlantique qu'il atteint grâce à
un estuaire surcreusé d'un profond canyon débouchant sur la plaine abyssale
au large de l'Angola.
1-3- La morphologie du bassin.
La géomorphologie du bassin (fig. 31) présente une partie cen-
trale qui est une vaste cuvette marécageuse dont l'altitude moyenne ne dépasse
pas 400 m, les points les plus bas de cette cuvette se trouvent au Nord-Ouest
dans la région des lacs Tumba et Mayi-Ndombé (ex. Leopold II) avec une alti-
tude de 375m. La dépression est cernée au Sud-Ouest et à l'Ouest par les hau-
teurs de la chaine du Mayombe (plus de 800 m), par les monts du Chaillu (900m)
et les plateaux Batéké (600 à 80Om) qui la séparent des bassins de fleuves cô-
tiers (Ogooué, Kouilou-Niari). En allant vers la partie centrale du bassin,
les reliefs dominants montrent des surfaces tabulaires monotones de 400 à 500m
d'altitude. Au Nord-Ouest, le bassin est dominé par le massif de l'Adamaoua
qui est un ensemble de hauts plateaux dépassant 1500m où culminent les puis-
sants massifs volcaniques du Mont Cameroun (4000m) qui isolent le bassin de
la Sanaga, autre fleuve côtier. Au nord, entre les cours de l'Oubangui et la
partie centrale du bassin, s'étendent les plateaux de l'Ouellé entre 600 et
800m d'altitude, ils forment un relief monotone en République Centrafricaine
et constituent la dorsale Congo-Tchad qui sépare le bassin du Congo de celui
du Tchad; la surrection de cette ligne de reliefs est peut-être assez récente.
En allant vers les confins orientaux de la Cuvette congolaise, se trouvent
les plateaux (du Maniema, de l'Ituri et du Kivu) fortement affectés par les
grands effondrements où sont logés les lacs. Ces plateaux sont vigoureusement

112-
\\
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\\
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1
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< 500 m
o 500 à 800 m
~~
&JJjjj 800 à 1500 m
- >1500 m
Yifj. 31- Esquisse de la mOY'pho logie du Bassin du Congo

- 113 -
relevés à l'approche de la Rift Valley occidentale où leurs altitudes attei-
gnent 4.50Om dans le massif volcanique des Virunga (à la frontière du Rwanda)
dépassent 5.000 m dans le massif du Ruwenzori (frontière avec l'Ouganda) et
atteignent 2.00Om dans les Montagnes Bleues (à l'Ouest du lac Mobutu ou lac
Albert) et dans les monts Kivu. Au Sud, d'autres plateaux s'élèvent progres-
sivement vers le Sud-Est et atteignent 1000 à 2000 m dans le Shaba (Katanga),
puis constituent les plateaux calcaires de Zambie et du Malawi qui culminent
à 2.500m vers l'Est où ils constituent la dorsale qui sépare le Congo et le
Zambèze. Les hauts reliefs de cette région forment le plus important château
d'eau de la moitié australe de l'Afrique où prennent naissance de nombreux
cours d'eau qui appartiennent à plusieurs bassins fluviaux, notamment celui
du Congo et celui du Zambèze.
II - GEOLOGIE DU BASSIN.
La géologie du fleuve Congo et de son bassin hydrographique s'ins-
crit dans le cadre plus vaste de la Cuvette congolaise, tout son réseau est
une juxtaposition de tronçons d'âge divers. Cette géologie doit être considé-
rée dans le cadre plus général de celle du vieux sôcle continental africain,
qui dans le cadre de la dynamique des plaques, a subi au Tertiaire et au Qua-
ternaire d'importants rajeunissements de son relief.
La carte géologique de l'ensemble du bassin versant (fig. 32 ) pré-
sente les principales formations stratigraphiques suivantes :
- Les couches de la Busira déposées au Quaternaire dans les régions basses
de la Cuvette.
- Le système du Lualaba-Lubilash constitué de dépôts meubles continentaux
qui ont colmaté la Cuvette pendant la fin du Secondaire et le Tertiaire.
- Les formations de la zone littorale: elles sont d'âge surtout crétacé et
commencent par des grès littoraux passant ensuite à des calcaires.
- Le système du Kundelungu et du Schisto-dolomitique composé de dépôts gré-
seux et calcaires de la fin du Précambrien.
- Le système des Kibaras et le Complexe de b~ qui correspondent au sôcle
métamorphique (Quartzites, Schistes) du Précambrien. La lithologie de ces ter-
rains peut-être divisée en grands ensembles.
1) Les terrains du sôcle cristallin ou métamorphique (systèmes de
Kundelungu, des Kibaras, du Complexe de base, du Mont Mbamba). C'est cet en-
semble qui constitue le soubassement géologique du bassin il délimite la Cu-
vette et occupe les périphéries nord, est, sud-est et sud-ouest. Mais, il est
absent au Sud et à l'Ouest. Il est constitué par des formations très variées
de roches métamorphiques et éruptives, le métamorphisme est plus prononcé

- 114 -
500 km
1
Couches de la Busira
Formations de la zone littorale
Système du Lualaba-Lubilash
Système du Kundelungu et schisto-dolomitique
Socle cristallophyllien
Fig. 32 -
Esquisse.,géologique du bassin du Congo (FURON, 1950)
et le Département des mines, la D~rection du Service géologique, 1976)

- 115 -
dans les horizons inférieurs ainsi que la cristallinité, il s'agit de
quartzites métamorphiques, de quartzites durs et hyalins, de quartzites
feldspathiques, de quartzites à muscovites
et oxydes de fer; les quart-
zites sont souvent associés aux gneiss, migmatites et amphibolites. Les
amphibolites sont assez rares et sont représentées par des amphibolites
feldspathiques ou des amphibolites à épidote, à trémolite et chlorite.
On observe aussi des charnockites, de migmatites, des gneiss à deux micas,
des gneiss oeillés, des gneiss quartzofeldspathiques, des schistes et mi-
caschistes; il s'agit surtout de schistes amphibolitiques, des schistes
microbréchiques ainsi que des schistes quartzitiques. Les affleurements
de roches éruptives correspondent à des granites intrusifs, à des basal-
tes, à des gabbros et à des dolerites; les granites intrusifs sont les
plus fréquemment représentés
dans le complexe de base où ils sont forte-
ment gneissifiés et parfois associés à des micaschistes et à des quart-
zites. On
rencontre aussi des granites du type calco-alcalin à biotite
et à amphibole (type dominant). Certaines minéralisations ainsi que les
granodiorites et les monzonites sont liés aux intrusions (étain, or).
2) Les terrains sédimentaires précambriens de nature gréseuse
ou calcaire (séries supérieures du Kundelungu, Schisto-dolomitique, séries
de la Louila et de la Bouenza, Schisto-calcaire et Schisto-gréseux). On
trouve cet ensemble entre le sôcle cristallin et les sables du système du
Lualaba-Lubilash au Nord-Est du bassin et de Stanleyville, au Sud-Ouest
ainsi qu'au milieu du sôcle cristallin dans le Sud-Est du bassin. Ces ter-
rains sont constitués de grès (grès argileux, grès feldspathiques et mi-
cacés), d'arkoses (Inkisi, Schisto-gréseux au Congo), de brèches formées
de galets de quartzites, de calcaires en bancs épais et en plaquettes,
de marnes, de dolomies calcaires, de calcaires dolomitiques avec parfois
des bancs de marnes légèrement métamorphisés (ils renferment de la chlo-
rite et de l'albite) et enfin des calcaires construits du type stromatoli-
tique (série Schisto-calcaire au Congo).
3)Les sables des formations du Lualaba-Lubilash, du Kwango, du
Kalahari et des Plateaux Batéké (au Congo), qui sont les sites en général
des podzolisations tropicales. Cet ensemble couvre une forte proportion
des surfaces des versants des cours inférieurs des affluents du fleuve
Congo situés au ?ud de l'Equateur. Ce sont des formations à argilites rou-
ges avec des passées gréseuses (SP
du Congo), à grès blancs silicifiés
l
(indurés en meulières et en grès quartzites) et à grès kaoliniques (SP
et
2
SP
du Congo), à grês polymorphes (grès tendre blanc-jaunâtre) puis en grès
3
très durs silicifiés (Bal du Congo) et en limons ableux et de sables ôcres
2
vers le sommet des collines (Ba
du Congo). Les zones basses de la partie

- 116 -
centrale de la cuvette sont recouvertes de sédiments fluvio-lacustres qui
forment les couches de la Busira, constituées de sables argileux non conso-
lidés, puis d'argilites et de sables peu consolidés, des argilites et grés
consolidés dans les niveaux inférieurs (Evrard, 1957). Toutes ces formations
généralement meubles ou peu cimentées se sont déposées du Jurassique à nos
jours et correspondent à des sédimentations tour à tour lacustre, fluviatile
et éolienne.
Du point de vue structural, la Cuvette présente des fossés et
des bassins d'effondrement avec une série de horsts et de grabens qui sont
généralement orientés N-S mais aussi NW-SE ou NE-SW (fig. 33 et 34). Ces structu-
res sont dans le prolongement, à l'Ouest, des effondrements des Rift-Valleys.
Au Sud-Ouest du bassin, la direction aux abords de la chaine du Mayombe est
NW-SE (direction mayombienne) et devient NE-SW aux environs de Comba (direc-
tion combienne). Ces plis sont attribués à une orogénèse ouest-congolienne.
Au nord du bassin, Poidevin (1981) note deux épisodes tectoniques dans la
région de Bakouma au Sud de la République Centrafricaine : la première tecto-
nique (la principale) E-W, déverse au Sud et engendre la schistosité et les
grands plis isoclinaux remarqués à Bakouma. La deuxième déverse à l'Est et
fait apparaître des chevauchements et une schistosité NE-SW parallèle à ces
chevauchements et une schistosité NE-SW parallèle à ces chevauchements, celle-
ci est remarquée à l'extrêmité orientale de la Dialinga.
III - COMPOSITION MINERALOGIQUE DES AFFLEUREMENTS DOMINANTS DU BASSIN.
Comme pour les chapitres précédents et en tenant toujours compte
des réserves sur les erreurs induites par la topographie, nous avons estimé
le pourcentage des grandes unités lithologiques constituant le bassin du
Congo, à partir des cartes géologiques disponibles (carte géologique du Con-
e
go belge et du Ruanda-Urundi au 1/2000.000
(1951), esquisse de R. Furon
e
(1950) et la carte des gîtes minéraux du Zaire au 1/2000.000
(1976).
- Couches de la Busira
14,5 %
- Système du Lualaba-Lubilash ••........•...••..••••••
37 %
- Système du Kundelungu et Schisto-dolomitique ••••.•••
10,5 %
- Sâcle cristallophyllien •...••••..••••••...•...••..
38 %
En fait, si les deux premières unités ont une composition relative-
ment homogène, les deux unités du sâcle précambrien révèlent une très forte
hétérogénéité. A partir des documents cartographiques précités, nous avons
cherché par planimétrie à évaluer les superficies respectives des principa-
les roches affleurantes et d'estimer la composition chimique de la roche moyennE

-
117 -
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hauts
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16 0 E
F&(J.33 - Carte de la morphologie du soubassement de la
Cuvette du Congo (Evrard~ 1957)
1.-
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Toit du socle Plutonique ou
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• •

. w.· ...
"-C-"';
"\\
Fig. 34- Coupe schématique d'ensembw des soubassements des bassins
marins et continentaux (Giresse~ 1982)

- 118 -
Cette dernière est calculée sur la base des résultats d'analyses de diffé-
rents groupes lithologiques. Ainsi pour le sâcle précambrien, nous avons
utilisé la composition chimique moyenne de Gac et Pinta (1973) de la partie
du sâcle de l'Ouh~m
qui est drainé vers le bassin du Tchad limitrophe de
celui du Congo, par ailleurs cette composition chimique est assez voisine
de celle du massif granitique du Chaillu (Boineau, 1961) que nous avions
déjà utilisé à propos du bilan du bassin du Niari. Pour les roches carbona-
tées, nous avons retenu la composition moyenne déjà calculée à propos de ce
même bassin versant du Niari. Enfin, l'ensemble des sables et des grès as-
sociés, la composition déjà citée à propos des bassins versants du Niari
et du Djoué, a été à nouveau utilisée(Comuf, in Petit, 1975).
On aboutit ainsi à une composition chimique de la roche moyenne du
bassin versant du Congo, de l'ordre de :
: SiO
. Al 0
:
MgO
CaO
:
K 0
:
TiO
: Mn 0 :
.
2 :
2 3

2

2
.
3 4.
:------:-------:--------:------:------:-------:------:-------:------:
74,19
8,47
3,08
2,87
6,87
1,09
l,57
: 0,26
: 0,04
De ces évaluations et estimations successives, on insistera sur
l'étendue relativement importante des formations gréseuses, sableuses et
argilo-sableuses(couches de la Busira et Systèmes du Lualaba-Lubilash et du
Kalahari) qui constituent des sites favorables à des podzolisations tropica-
les, elles occupent la moitié de ce bassin versant (près de 52%).
Si on compare cette composition moyenne à celle du sâcle de Gac et
Pinta (1973), que voici:
: SiO
: CaO
: AgO
.
2
:
K
.
°
2
:
Na
.

:------:-------:------:--------:------:-----:--------:-------:
71,57
13,25
3,22
2,77
: 2,28
1,19
0,10
: 4,18
On constate ainsi très schématiquement pour l'instant, l'analogie
des teneurs en fer, la diminution par rapport au sâcle des % de Na 0 de K 0
2
2
éléments solubles et d'Al 0
exporté sous forme phyllosilicatée, mais à
2 3
l'inverse on remarque la concentration en CaO et MgO retenues dans les for-
mations sédimentaires carbonatées et en Si0
dont le léger excédent est ex-
2
pruœ vraisemblablement par la fraction sableuse; Ce bilan est une approxi-
mation représentative de l'histoire sédimentaire de la région depuis les
temps précambriens. Elle suppose que le sâcle préexistant aujourd'hui érodé
étant le même que celui que nous connaissons actuellement. Ce schéma pourra
être comparé à celui résultant des transports de la dynamique sédimentaire
actuelle.

- 119 -
IV - LES SOLS DE RECOUVREMENT ET D'ALTERATION.
Le vaste bassin versant du Congo présente une grande variété de
sols qui est liée à la diversité des conditions de développement (terrains
géologiques; topographie. climat) (Fig.35 ). Cependant. l'altération du
type ferrauitique est prédominante. ses sols occupent près de 93% du vaste
bassin versant où on observe aussi des sols hydromorphes et des podzols.
En fonction du degré d'altération des matériaux originels. Cys (1960)
classe les sols du bassin versant du Congo en deux grands groupes caractéri-
sés par la prédominance d'un type d'argile:
- sols récents. riches en argiles de type 2/1 notamment dans la partie
méridionale du bassin (1 à 4 de la carte)
- sols riches en kao1inite (sols ferra11itiques ou kao1iso1)
suivant les types de roches du substratum. on distinguera plusieurs types
de pédogenèses:
- roches cristallines et métamorphiques; les sols sont généralement argi10-
sableux. leur richesse chimique dépend de la richesse des roches mères.
- roches schisto-ca1caires; les sols seront argileux. on distingue vers le
Sud du bassin les rendzines et les vertiso1s à composante argileuse smecti-
tique.
- sables et grès; les sols formés sont des sols sableux voisins du type
podzol tropical.
Les sols ferraLUtiques les plus fréquents, avec ou sans cuirasse.
sont presque toujours fortement dé saturés et très pauvres en bases échangea-
b1es.Le départ lors de l'hydrolyse des éléments les plus solubles conduit à
un enrichissement relatif en Fe et Al. Ces sols souvent caractérisés par une
grande épaisseur sont observés aussi bien dans la savane que dans la forêt.
Pendant les altérations des sols ferrallitiques. le fer se trouve
sous forme libre et oxydée. sa libération se fait généralement par pseudomor-
phose des minéraux ferromagnésiens primaires. Le milieu est peu acide, biolo-
giquement actif, il donne une argile qui migre avec le fer. Ce fer est sous
++
forme de Fe
(soluble) provenant de la destruction du complexe humus; lors-
que ce fer rencontre un niveau plus oxygéné; il se transforme en Fe+++ et
précipite.
En saison de p1uies.i1 peut y avoir
un engorgement des horizons de
surface qui entraîne des conditions d'anaérobiose lesquelles conduisent à
des complexes solubles qui mobilisent le fer et favorisent son départ: c'est
la podzo1isation tropicale.
En saison sêche, il y a réoxydation du fer qui précipite.

- 120 -
500 km
' - - - - ' - - - - - - ' ,
1- Sols bruts minéraux
..................
5- Kaolisols
-
Lithosols et
Lithosols et sols lithiques,
~
sols
lithiques
sols ferrugir.~ux tropicaux
rnoo~ Sols ferrugineux tropicaux
et sols ferrallitiques
Sols ;eunes sur matériaux
'-""-""-~"-GC..l dl ap port récent et sols hydromorphes
Terrisols
Id. et sols ferrallitiques
§....__..
............
............
............
Sols ferrallitiques sur matériaux
.............
~ Id. et sols bruns des régions
.......::..:... sableux
~ arides et subarides
~
Id. et sols ferrallitiques sur
sur roches diverses
4- ~9!~ .9rl;Jfl.s..tn>p}ç<;tl;J?,.
Sols ferrallitiques sur matériaux
plus ou moins argileux
~ Sols sl;Jr matériaux
.' .. '. '. ','
volcaniques recents
Sols ferrallitiques sur roches diverses
Fig. 35
- COY't!: âes 30(S du bassin du Congo (C1S..
1960)

- 121 -
Suivant la végétation, la nature de la roche, on distinguera dans
ce bassin, plusieurs types de sols ferrallitiques.
- Sols ferrallitiques forestiers sur roches granitiques: les sols sont
acides, très pauvres en bases, la matière organique se décompose rapidement
et il y a très peu de réserves minérales.
- Sols ferrallitiques forestiers sur roches métamorphiques, les sols ont
une capacité d'échange supérieure à celle des sols sur granite; mais ce sont
des sols acides pauvres en bases.
- Sols ferrallitiques en savane sur roches calcaires, ce sont des sols
désaturés,très argileux; vers le sommet du profil, la teneur en base diminue
rapidement, l'acidité augmente et le manganèse solubilisé peut atteindre des
teneurs élevées vers la surface.
- Sols ferrallitiques en savane sur les sables et les grès; ce sont des
sols fortement désaturés, appauvris et dépourvus d'horizon grossier en pro-
fondeur. La silice est le composé chimique qui domine dans ces sols qui sont
généralement en haut de pente de certains versants, alors que les podzols
tropicaux sont en bas de pente.
Les sols hydromorphes sont trouvés surtout dans la partie centrale
du bassin ainsi que sur les terrains sableux inondés, les plaines alluviales
et,en général,au fond des dépressions mal drainées.
On distinguera:
- Les pseudopodzols de nappes: sols formés à partir des nappes d'eau à
faible profondeur.
- Les sols hydromorphes organiques: sols dûs à l'accumulation de la ma-
tière organique qui peut atteindre jusqu'à 60% (cas de sols tourbeux) l'aci-
dité est liée à la présence d'H S0 .
2
4
- Les sols hydromorphes minéraux sont limités aux cas où la teneur en ma-
tière organique est inférieure à 30%.
A partir de la carte des sols du bassin du Congo (Cys, 1960), nous
avons évalué les pourcentages des unités pédologiques importantes (classifi-
cation belge).
Sols récents
Sols bruts minéraux
1%
Sols tropicaux ...•.••..••.
5%
• Terres noires tropicales •••
1%
• Sols bruns tropicaux ••.••••
0,5%
Kaolisols
• Sols ferrallitiques sur roches diverses ••••••••••••••
32%
• Sols ferrallitiques sur matériaux sableux ••.••••••.••
23,5%
• Sols ferrallitiques sur matériaux sableux et sols
ferrallitiques sur roches diverses •.•••.•••..••••.••
2,5%

- 122 -
Sols ferrallitiques sur matériaux plus ou moins argileux
8%
Ferrisols et sols ferrallitiques •.......••••.••.••.••.•• 20%
. Ferrisols
1,5%
• Sols ferrugineux tropicaux et sols ferrallitiques •••.•• 4,5%
Lithosols et sols ferrugineux tropicaux •••.•••.•••.•••• 0,5%
Ces pourcentages soulignent la prépondérance des sols ferrallitiques
kaoliniques. Malgré l'imprécision relative de la définition du support de
la roche-mère, on peut souligner que plus de 25% de ces sols se développent
sur des supports sableux; des surfaces gréseuses plus ou moins indurées
(voir géologie) constituent aussi des surfaces importantes mais mal évaluées
qui sont offertes à la pédogénèse.
Dans le cas du bassin du Congo, nous avons aussi estimé à titre in-
dicatif une composition moyenne de la matière organique des niveaux super-
ficiels (horizons A) des différentes unités pédologiques représentées. Le
calcul a été rapporté aux surfaces respectives des sols.
Carbone organique ••..•..••.••.
2,20 %
- Azote.........................
0,22 %
- CIN
. • • . . . . . . • . . • • . . . • • . . • . • • •
10
Il ressort de cette estimation que la moyenne des teneurs en carbone
organique est voisine de celles mesurées dans les petits bassins de la R.P.
du Congo (cette étude), celle de l'azote est plus élevée dans le bassin du
Congo et elle explique la faible valeur de la moyenne des rapports C/N.
A l'échelle des principales formations pédogénétiques cartographiées,
on pourra distinguer les sols ferrallitiques (kaolisols) et les sols voisins
des podzols (Arenoferrals). Dans les sols ferrallitiques, la teneur en car-
bone est comprise entre 1,12 % et 5,68 % et celle en azote entre 0,098% et
0,31 %. Dans les sols sur roches sableuses, la teneur en carbone est comprise
entre 0,06 % et 0,97 % et celle en azote entre 0,006 % et 0,067 %, il s'agit
de fourchettes de valeurs comparables à celles mesurées localement sur les
limons sableux Batéké, au Nord de Brazzaville, par Denis (1974). Vers le Sud,
certains sols, de superficie relativement restreinte, présentent des concen-
trations en matière organique plus élevées. Dans les xeroferrisols, la teneur
moyenne en carbone est de 2,62 % et celle en azote de 0,205 %. Dans les kao-
lisols à horizon sombre, le carbone organique atteint en moyenne 2,98 % et
l'azote 0,294 % et enfin les hydrokaolisols renferment en moyenne 2,23 % de
carbone et 0,93 % d'azote.
Les rapports CIN des sols ferrallitiques sont assez constants et
compris entre 9,47 et Il,73. Ce même rapport est compris entre 13,2 et 14,4

- 123 -
dans les sols ferrallitiques ou podzoliques sur formation sableuse qui
présentent donc ainsi une matière organique plus particulièrement évoluée.
Le rapport C/N de ces sols sableux sont voisins ou inférieurs à ceux mesu-
rés par Denis (1974) dans les bassins du Djoué, de la Foulakari et de la
Loua.
:
C
:
N
:
C/N :
:
:
:
:
- Sol récent tropical
:
:
:
:
rJJ
+.1
:
:
:
:
rJJ
t=:
- Terres noires tropicales
.-l
al
·
:
:
:
0
u
en
'Qi
:
:
:
:
H
- Sols bruns tropicaux
3,9
0,5
7,8
:
:
:
:
:
:
·
:
- Ferrisol sur Karoo
0,5
0,07 ·
7,2
:
:
:
:
.-l
:
:
:
:
0
- Ferrisol sur schistes gréseux
1,1
0,09
12,2
rJJ
:
:
:
:
.~
H
H
·
:
:
:
- Ferrisol humifère sur basaltes
· 6,3
0,67
9,4
al
:
:
:
:
~
:
:
:
:
- Ferrisol humifères sur schistes
2,7
0,25 · 10,8
:
:
·
:
:
:
:
:
- Ferralsol sur Karoo
1,1
0,1
· 11
:
:
·
:
:
:
:
·
- Ferralsol sur roche dolomitique
:
3,4
0,3
· 11 ,3
:
·
:
.-l
0
·
·
:
- Ferralsol sur plateaux type yangambi
·
· 0,098;
rJJ
:
1,1
Ul
.-l
·
11,2
·
·
.-l
tIl
·
0
H
- Ferralsol dans la région des bas pla-
:
·
·
Ul
H
:
·
·
:
.~
al
teaux de la Cuvette centrale
.-l
~
· 0,95
0,09
0
·
:
· 10,4
·
·
tIl
:
·
:
~
- Ferraolsol humifère sur granito-gneiss
·
·
· 3,1
: 0,31 · 10
:
·
·
:
·
.-l
- Arenoferral des plateaux Kalahari
·
·
0,067;
tIl
· 0,97 :
14,4 :
·
H
:
:
H
·
·
- Arenoferral sur sables du type Salongo
0,061;
al
4-l
· 0,81
13,2
·
:
·
0
·
t=:
- Arenoferral, intergrade vers les pod-
:
·
·
'Qi
H
·
:
zols développé sur sables Kalahari
·
·
·
0,024;
~
· 0,24
·
·
10
·
·
:
·
- Kaolisol à horizon sombre
·
·
· 3,98
·
· 0,3
·
· 13,3
·
·
:
·
:
- Xeroferrisol
·
·
· 2,6
0,2
· 13
·
:
·
:
:
:
:
·
- Hydrokaolisol
· 2,2
0,19
·
:
· 11 ,5
·
·
TABLEAU
33
Analyses chimiques de différents sols
d'après CYS, 1960.

- 124 -
IV - FACTEURS CLIMATIQUES.
Les conditions générales de la pluviosité dans le bassin sont
contrôlées par des rythmes saisonniers précis qui sont liés au déplace-
ment et à l'affrontement des masses d'air qui sont caractérisées par leur
hygrométrie, leur degré de stabilité et la direction des flux qui les ani-
ment. Ces masses d'air (air tropical saharien sec et air équatorial tro-
pical maritime humide des océans atlantique et indien) se rencontrent et
créent des conditions favorables à la formation de perturbations. Le front
de contact se fait dans la zone intertropicale de convergence (Z.I.C.) et
détermine le "front inter-tropical" (F.I.T.) caractérisé par des perturba-
tions tourbillonnaires ascendantes. Le cycle des saisons et la distribution
zonale des pluies au cours de l'année sont directement tributaires des dé-
placements du F.I.T., celui-ci remonte vers le Nord en juin-août, puis des-
cend en novembre-avril (Fig. 36).
De sa position à cheval sur l'Equateur et son étendue, le bassin
versant du Congo présente une grande diversité climatique. En conséquence,
on ass~te de l'amont vers l'aval du fleuve à une succession de régimes de
précipitations variées.
Dans la zone amont les climats sont de type tropical austral (ali-
mentés par des pluies australes), ils sont caractérisés par une seule et
longue saison des pluies (de novembre à mars), la saison sèche est en consé-
quence, également très longue (de mai à septembre), l'humidité de l'air est
élevée et à peu près constante durant toute l'année.
Plus en aval, en nous approchant de l'Equateur, les climats sont
de type équatorial et se caractérisent par des pluies plus abondantes et
plus constantes qui sont distribuées selon une grande et une petite saison
de pluies. Lorsqu'on traverse l'Equateur, en général, les saisons correspon-
dent à des précipitations en quatre temps qui incluent deux maxima aux équi-
noxes et deux minima aux solstices. Ce climat peut se rencontrer parfois à
distance de l'Equateur, en allant vers le Nord, les saisons sèches ont ten-
dance à dispara!tre et on assiste à une homogénéisation du rythme des préci-
pitations pendant toute l'année.
Plus au Nord, le climat tropical boréal prend le relais et se ca-
ractérise par une longue saison des pluies et une saison sèche. A l'examen
de la carte de la durée de saisons sèches (Fig.37
), la régularité dans la
périodicité des précipitations de part et d'autre de l'Equateur, se vérifie
sur les cartes mensuelles des pluies à l'échelle du bassin.
La hauteur moyenne annuelle des pluies dans le bassin congolais
est sensiblement égale à 1.500 mm. L'irrégularité interannuelle est remar-

-
116 -
Janvier
A
>-_ _... FIUK de lIDJ8lICIl très
Iurd.de et épais
o

JI Flux austral direct
min; turri.de et stàlle
Juillet
Fig.
36 - Centres d'action et flux: situation moyenne
de janvier et juillet

Fig. 37
Car'te indiquant la dUr'ée
sèche au Congo dr'essée par'
M. R.
12° E
E
-=----;--~-=---==----------__=r'--_T_------___::;~'=""~"""'_=rs::::-------::r_-=:....-------....,

-+--
' . ".
[ 3.
..
..
o
'.
.
Mois
.
.
D
2 à 3 Mois
1 Mois
4 à 5 Mois

- 127 -
quable d'une année sur l'autre: les totaux peuvent varier du simple au
double.
Dans la zone centrale, autour de l'Equateur, les saisons sèches
(mois pour lesquels les précipiations sont inférieures à 50 mm) sont pres-
ques inexistantes et ne durent que de 0 à 1 mois. Les totaux pluviométri-
ques indépendamment de l'altitude oscillent entre 1000 et 1800 m (Fig. 38)
les saisons sont homogénéisées. Les modalités de chute des pluies sont
diverses; les précipitations peuvent être brutales, torrentielles et sus-
ceptibles de donner localement des totaux élevés en peu de temps (4 ou 5
heures), elles peuvent ainsi atteindre 180 à 200 mm. Le mois d'octobre est
l'époque du maximum pluviométrique, le coeur de la grande saison des pluies.
Dans son cours inférieur, le Congo se déplace vers le Sud de la
zone équatoriale et la saison sèche devient plus longue et même très sévère:
elle est totale pendant 4 ou 5 mois (juin à octobre); un minimum pluviomé-
trique est noté en janvier-février.
A l'échelle de l'ensemble du bassin, les températures les plus
basses s'observent lors des saisons sèches où elles sont voisines de 10°.
Les plus élevées correspondent aux saisons des pluies pendant lesquelles
elles atteignent environ 30 à 32°. La température moyenne annuelle est de 27°
v - LE COUVERT VEGETAL.
Le bassin du Congo est couvert par deux principaux types de végé-
tation: la forêt et la savane.
V-1- La forêt: elle ne couvre pas plus de 34% de la superficie du
bassin (Marlier, 1973) et est représentée par différents types qui sont liés
aux zones climatiques.
On observe de la partie centrale du bassin à la périphérie, la
forêt sempervirente dont l'humidité varie en fonction de l'éloignement de
l'équateur, cette forêt est souvent sur terre inondée. Dans le bassin du
haut Lualaba et dans les zones inondées, les papyrus prennent racine dans
la vase du fond du lac à la période de l'étiage. En période de crue; ils se
soulèvent, se détachent du fond, puis ont entralnés en lles flottantes qui
emportent une épaisse couche d'humus (cas de la Likouala aux herbes). Ces
lles peuvent barrer le fleuve surtout à la décrue où les racines s'ancrent
à nouveau au fond. Dans ces forêts poussent des grands arbres à racines
contreforts sous lesquelles poussent les arbustes aux racines aériennes.

- 128 -
Fig.38 - Carte p';,uiométrique (dressée par Goedel't ep 7P77 1
12OS=-_-I--
+
-++-
-+-
-+-_-r-_-+-
-+-
--t--_ _--->o,~-+_
20
2000 mm/an
LillSJ
;:·····~··.'c
1600 -
1800
mm jan
1'6:.. ~'·.·'~·~
. .'
"
,- J,' .
' , .
,
..
1800- 2000 mm/an
o 1400- 1600 mm/an

rrm >1400 mm/an

- 1Z9 -
On trouve aussi des forêts sempervirentes sur terre ferme, avec
des arbres géants de 40 à 60 m.
L'estuaire du Congo présente une forêt de mangrove inondée par
les eaux saumâtres où se produit une importante accumulation de matière
organique. Les espèces présentent une zonation de l'aval vers l'amont qui
est contrôlée par la durée de l'immersion à marée haute. Ainsi, on consta-
te que les Aviceniria de l'amont sont relayés vers la mer par les Rhizopho-
ra qui présentent aussi une zonation (les Rhizophora mangZe sont relayés
vers l'amont par les Rhizophora racemosa).
V-Z- La
savane : elle couvre la plus grande partie des zones
méridionales et septentrionales du bassin. Elle est généralement herbeuse,
mais des arbustes et des forêts galeries lui sont associés dans les fonds
des vallées. Suivant les terrains et le relief, on observe des savanes hau-
tes et denses ou basses et clairsemées.
V-3- Fonction et production de la phytomasse.
La végétation joue un rôle important dans la sédimentation
fluviatile du Congo, la forêt protège les sols en réfléchissant et en in-
terceptant les rayonnements et les précipitations. Des mesures ont montré
que 70 à 80% des précipitations atteignent le sol par égouttement du feuil-
lage, elles ont été confirmées par Ma1aisse (1975) qui a mesuré la pénétra-
tion des pluies à travers la forêt du Miombo (une forêt du bassin). La quan-
tité d'eau qui s'écoule sur le tronc des arbres représente 0,4 à 1,4% des
précipitations ayant pénétré à travers la forêt. La couverture végétale
protège aussi le sol contre le ruissellement, les écoulements sous forêt
dépassent rarement 50% des apports atmosphériques sous forêt. Le Service
hydrologique de l'O.R.S.T.O.M. indique un coefficient d'écoulement, de 10 à
30% pour l'Afrique. L'autre rôle de la forêt concerne la régulation au ni-
veau des différents systèmes de la biosphère: par absorption, elle met en
réserve et libère le COZ' l'OZ' l'eau et les sels minéraux, elle joue un
rôle dans l'évapotranspiration ainsi que dans la production primaire grâce
à la capacité photosynthétique de certains tissus végétaux qui permet une
mise en réserve efficace de l'énergie sous forme utilisable. Cette produc-
tion primaire se divise en production primaire brute et en production pri-
maire nette, cette dernière correspondant à la formation des tissus et des
substances de réserve que Bartho1omew et al.
(1953) chiffrent à 3Zt/ha/an.
La production primaire brute est l'assimilation de matière organique par

- 130 -
une communauté végétale pendant un laps de temps (y compris la quantité
dépensée par respiration), elle se chiffre à 140 t/ha/an dans la forêt
humide et descend à 30 t/ha/an dans la savane sèche. La formation de li-
tière qui correspond à une perte de phytomasse, a été chiffrée à 12,3-15,3
t/ha/an dans la forêt yangambi du Zaïre (Laudelout et Meyer, 1954) et pour
le Miombo à 4,0-9,2 t/ha/an (Malaisse et al., 1975).
VI - BILAN HYDROLOGIQUE.
Les affluents du fleuve Congo traversent le long de leurs cours
plusiettœ domaines climatiques qui contrôlent ainsi un régime hydrographi-
que résultant particulièrement complexe (Fig. 39 ). A chaque domaine oro-
graphique, climatique et végétal correspondent des caractères hydrologiques
spécifiques. C'est ainsi que parmi ces affluents, on distingue :
- Les fleuves à régimes tropicaux, ils concernent les fleuvesseptentrio-
naux à régime tropical boréal simple caractérisé par un seul maximum qui
s'observe vers octobre et une période de basses eaux de février-mars, ce
seront les cas de l'Oubangui ou de la Sangha (le module est d'environ
2
10l/s/km ) ainsi que celui des fleuves méridionaux à régime tropical austral
où la saison sèche est bien marquée et dont les basses eaux se situent autour
du mois de septembre alors que la période des hautes eaux est en mars-avril
(cas du Kasaï et du Lualaba).
- Les fleuves à régime composite du bassin du Congo sont ceux des régions
à cheval sur l'Equateur, ils présentent deux périodes d'étiage qui alternent
avec deux périodes de hautes eaux; selon l'abondance des précipitations, le
2
module spécifique varie autour de 20l/s/km •
En fonction de ces affluents très divers, on peut suivre l'évolu-
tion hydrographique du fleuve Congo de l'amont vers l'aval. En aval de la
source, la Lualaba reçoit son premier affluent important, la Lufira (débit
2
spécifique de 3,4 1/s/km
et coefficient d'écoulement de 9%) qui conflue
dans la cuvette marécageuse du lac Upemba. Plus en aval, il reçoit la Luvua
et la Lukuga (coefficient d'écoulement de 3,4%).Dans le cours supérieur du
fleuve, le débit est contrôlé par les pluies tropicales australes qui s'éta-
lent de novembre à mars, avec un maximum en février, le maximum du débit
étant centré sur le mois de mars.Le déversement du lac Upemba peut retarder
ce maximum qui peut-être reporté sur avril-mai. Les lacs Tanganyika et Kivu
dont le déversoir correspond à la Lukuga n'apportent pas de modification
2
importante au débit spécifique de la Lualaba qui est de 5,9 lis/km (Guilcher,
1965).

- 131 -
w
::::>
o
1-
Z
oc:(
....J
1-
oc:(
P
20pkm
JFMAMJJASOND
Fig.
39
-
Variations saisonnières des débits du Congo et de
ses affluents en 26 points du bassin montrant l'évolution
d'amont en aval

- 132 -
Après le confluent de la Lukuga et jusqu'à Kisangani, il se pro-
duit une modification essentielle, avec l'apparition de deux maxima et
deux minima qui persisteront jusqu'à l'embouchure. Tout au long de cette
partie du trajet, la Lualaba reçoit des affluents relativement modestes
{Elila, Ulindi, Ruiki) mais qui suffisent à provoquer une modification gra-
duelle du débit dans la mesure où les pluies de la région équatoriale sont
plus abondantes que les pluies tropicales du cours supérieur.
A Kisangani (Stanleyville), on a deux maxima à peu près égaux en
novembre-décembre et en avril-mai, qui encadrent un minimum secondaire de
février-mars et un minimum principal d'août-septembre; ce dernier constitue
la principale mémoire du régime tropical austral du cours supérieur.
De Kisangani jusqu'à Mbandaka (Coquilhatville), le Congo conserve
toujours un régime équatorial, il coule parallèlement à l'Equateur ou légè-
rement au Nord de celui-ci. Sur ce trajet, il reçoit sept affluents dont
trois de l'hémisphère Sud qui ont des régimes équatoriaux à dèux maxima et
quatre de l'némisphère nord qui ont des régimes ,tropicaux réguliers où les
minima sont peu accusés et où la pondération est remarquable. Le fleuve
Congo, à ce niveau, présente des hautes eaux de mai-juin qui sont un peu
plus basses que celles de décembre car les apports boréaux ont été un peu
plus importants que les austraux; de plus, le Congo se trouve un peu au
Nord de l'Equateur.
Plus bas, le Congo recoupe l'Equateur et reçoit la Ruki (char-
riant des eaux noires), puis ses puissants affluents l'Oubangui et la
Sangha qui ont un régime de type tropical boréal avec un seul maximum re-
tardé sur octobre ou novembre et un minimum en mars. La conséquence sur
le régime du Congo est le renforcement du second maximum de novembre-dé-
cembre qui était déjà cardinal à Mbandaka; le minimum de juillet-août se
comble partiellement, par rapport à celui de mars qui se creuse. L'arrivée
de tributaires extraordinairement pondérés par les grès (Likouala Mossaka,
Kouyou, Alima, Nkeni, Léfini, Lobaye, Djoué) contribuent à maintenir, tou-
te l'année la régularité du régime du Congo. Avant d'atteindre Brazzaville,
le Congo reçoit le Kasaï, son plus grand affluent, qui présente un régime
assez régulier et dont les fluctuations d'ensemble sont à l'inverse de celles
de l'Oubangui: les hautes eaux sont prolongées de janvier à avril et les bas-
ses eaux sont situées en août. Le Kasai ne modifie pas essentiellement le
régime du Congo, mais cependant, il inverse le rapport des deux minima
après son confluent, c'est le minimum de mars qui est le moins faible et,
non plus, celui d'août (Fig. 40).

- 133 -
On peut ainsi dire que le fleuve dans son cours inférieur est
toujours en crue, ce qui s'explique non seulement par la constance et
l'abondance des pluies équatoriales, mais surtout par le fait que chaque
période d'étiage dans l'une des zones de son bassin d'alimentation est
compensée par une période de crue de l'autre côté de l'Equateur. L'extrê-
me pondération du fleuve Congo résulte, d'autre part, des élargissements
de son lit (Pool), et de l'action régulatrice exercée par les lacs de la
Cuvette centrale qui absorbent les pointes de crues et qui atténuent cel-
les des étiages.
En conséquence, au niveau de l'estuaire, le régime montre une
succession régulière de périodes :
- Un minimum secondaire de mars qui correspond à la sécheresse au Nord
de l'Equateur.
Un maximum secondaire de mai qui correspond à la deuxième saison hu-
mide de l'hémisphère sud.
- Un minimum principal d'août qui correspond à la sécheresse au Sud de
l'Equateur de juillet jusqu'en mi-septembre.
- Un maximum principal de décembre qui correspond à la saison des pluies
de l'hémisphère nord symbolisé par la contribution considérable de l'Ouban-
gui. Par son débit liquide, le Congo est le deuxième fleuve du monde, son
régime est régulier et le rapport entre la moyenne de hautes eaux et celle
de basses eaux est chaque année autour de 2.
Le tableau
34
donne les valeurs du débit liquide du Congo, se-
Ion les estimations de différents auteurs
:
Minimum
Maximum.
Moyenne
:
m3 /s
m3 /s
·m3 /s
109uNs-·
AUTEURS
:---------------:--------------:--------------:---------------------------:
23 000
75 000
39 000
1 200: DEVROEY, 1941
27 000
65 000
44 000
1 400: NEDECO, 1959
44 800
1 413: LIVINGSTONE, 1964
20 000
60 000
41 300
1 300: BERRIT, 1966
38 100
1 200: GIBBS, 1967
39 200
1 235: HOLEMAN, 1968
40 330
1 272: SYMOENS, 1968
23 000
80 000
44 000
1 400: PETERS, STERLING, 1971
40 200
1270: SAVAT, 1973
42 000
1 330: BAUMGARTNER, REICHEL, 1975
22 000
67 000
39 160
1 235: V.D. LEEDEN, 1975
23 000
75 000
45 000
1 420: WAUTHY, 1977
23 000
80 000
42 000
1 450: PETERS, 1978
41 134
1 300: PROBST, TARDY, 1985
TABLEAU 34
Uèbit liquide du Congo selon différents auteurs

- 134 -
Des mesures effectuées par des hydrologues de l'O.R.S.T.O.M.
3
(1983) depuis 1941 jusqu'en 1983 établissent un module moyen de 42.70am /s.
De 1951 à 1980, la pluviosité moyenne annuelle était de 1550 mm et la lame
d'eau écoulée en moyenne par an était de 383 mm; le déficit s'élève à
1.167 mm et, en conséquence, le coefficient d'écoulement est de 24,7% alors
2
que le débit spécifique moyen atteint 12,3 1/s/km .
Probst et Tardy (1985) ont calculé un débit moyen pour une per10-
3
de d'observation plus longue (1902-1983), il s'élève à 41.134 m /s, ils ont
aussi établi un bilan hydrologique où les apports atmosphériques sont de
10
600.10
/an et le coefficient d'écoulement de 21,6%.
En comparant le débit moyen de la deuxième moitié de cette lon-
gue période avec celui établi par les chercheurs de l'O.R.S.T.O.M. (cités
plus haut), il ressort que cette deuxième moitié (1941-1983) a été plus hu-
mide que la première (1902~1941) (Fig. 41). Bien que la première moitié soit
plutôt une période sèche, on note qu'elle est entrecoupée de petites pério-
des d'humidité moyenne. Pendant la deuxième moitié, on observe des périodes
de sécheresse moyenne, notamment de 1950 à 1960 et de 1972 à 1974.
Malgré des apports atmosphériques importants, le coefficient d'é-
coulement est faible en fonction d'une forte évapotranspiration qui est fa-
vorisée par la vaste partie forestière du bassin et, aussi, par une infil-
tration importante contrôlée par les vastes superficies sableuses.
VII - EXPORTATION DE MATIERES MINERALES EN SOLUTION.
L'évaluation des substances minérales dissoutes dans les' eaux du
Congo a été l'objet de travaux moins abondants que pour la charge solide.
C'est Spronck (1941) qui, le premier, a indiqué une teneur de matières en
6
solution de 82 mg/l, soit une exportation annuelle de 106.10
tonnes. Puis,
selon les auteurs, des évaluations diverses ont été proposées. C'est ainsi
6
que Symoens (1968) chiffre l'exportation annuelle, d'abord à 46,5.10
tonnes,
puis à 35,5 tonnes en 1980, alors que Gac et Grondin(1979) indiquent une
6
concentration de 31 mg/l, soit 40.10
tonnes. Toutes ces concentrations sont
nettement inférieures à la moyenne mondiale (Meybeck, 1978) et, notamment, à
celles d'autres fleuves africains comme l'Orange (133 mg/l), le Zambèze
(149 mg/l) et le Nil (200 mg/l).
Le pH varie entre 6 et 7,7, la moyenne étant de 6,94 (Bongo-Passi
et al., 1985) alors que cette même moyenne est de 7,09 pour Molinier (1979).
Les variations saisonnières sont assez importantes: le pH augmente à l'étia-
ge où il devient basique, il diminue pendant les crues où il devient acide,

- 135 -
Fig. 40 - Courbe des débits moyens journalie~' du Congo
à Brauavi l le
Débit (l03m3 / s)
52
PERIODES HUMIDES
~
1
1
' 00
46
~ '8'è
1
\\
,
6.ah
9
\\ o-q
-g'L-~-J8~_.&--oJ--~9 0_ MOYENNE
40
g ~
/; 'ctf! ~o W'if
CS'
41134 .3/ S
q; b~~
,
o"UO
PERIODES SECHES
34 '---~-"""---r--.,...---.----r"';""'---r-----r-""""'"
ANNEES
1900
1920
1940
1960
1980
Fig. 41 - Fluctuations hydroclimatologiques du Congo depuis le
le début du siècle

- 136 -
en fonction de la dilution des ions HC0
en solution et, en fonction aussi
3
des arrivées de matières organiques sur lesquelles nous reviendrons.
La conductivité varie entre 25 et 50 ~m hos/cm, il s'agit d'eaux
très peu minéralisées pour lesquelles une moyenne annuelle de 32,6 ~mhos/cm
correspondrait à une teneur minérale dissoute voisine de 45 mg/l en appli-
cation de la méthode de Rodier.
Le 7 mai 1983, des mesures de conductivité et de pH ont été fai-
tes en plusieurs points de la tranche d'eau du chenal entre l'île M6amou
et Brazzaville. On constate que les valeurs mesurées sont relativement ho-
mogènes, le pH est légèrement plus bas dans les eaux près du fond que dans
celles de surface; il est légèrement plus élevé près des berges que dans
l'axe du chenal. De même, la conductivité est 10% plus élevée près de la
berge.
pH
Conductivité (~mhos/cm)
:Chenal (fond)
7,35
38
:Chenal (surface)
7,40
36
:Près rive droite
7,40
40
:Près rive gauche
7,45
44
TABLEAU 35
pH et conductivité.
Il résulte de la comparaison des teneurs en matières dissoutes,
que la distribution est homogène dans la section; en conséquence, et comme
l'estime Molinier (1979), on peut considérer la moyenne des valeurs de sur-
face comme représentative de l'ensemble de la section.
Composition chimique des eaux du Congo.
Selon les auteurs, les méthodes d'analyses chimiques des eaux du
Congo et les périodes de prélèvements, sont assez variables. La composition
chimique moyenne de Deronde et Symoens (1980), établie sur 12 échantillons
mensuels prélevés à Kinshassa, de décembre 1976 à novembre 1977, est la plus
représentat~ve, c'est elle que nous retiendrons dans le cadre de cette étude
où ce type d'analyse n'a pas été réalisé.

-
137 -
:SiO
:
9,7
:
9,66
: 10,74
:
9,6
:
9,80:
9 , 8 0 :
:
:---2-----:--------:---------:--------:--------:---------:---------:-------:
:Ca++
2,23
4 , 4 4 : 2,71
1,75
2,40
2,4
:---------:--------:---------:--------:--------:---------:---------:-------:

++
.
• •
·Mg
0,86
1,725· 1,81
1,040·
1,250·
1,3
:---------:--------:---------:--------:--------:---------:---------:-------:
:Na+
1,99
2,001: 3,15
0,960:
1,700:
1,7
:---------:--------:---------:--------:--------:---------:--------_.:-------:
:K+
1,33
1,329: 1,72
1,360:
1,100:
1,1
:---------:--------:---------:--------:--------:---------:---------:-------:
:Cl-
2,71
2,698: 5,32
1,300:
2,850:
2,85
:---------:--------:---------:--------:--------:---------:---------:-------:
:SO--
:
2,0
:
4,032
: 6 , 4 8 :
:
2,950:
2,95:
:
:--4------:--------:---------:--------:--------:---------:---------:-------:
: HCO-
:
7,11
:
7,137
: 9,45
:
13,00:
Il,20:
I l , 2 :
:
:---3-----:--------:---------:--------:--------:---------:---------:-------:
:Fe++
0,250:
:---------:--------:---------:--------:--------:---------:---------:-------:
:Al+++
0,036:
:---------:--------:---------:--------:--------:---------:---------:-------:
:Mn++
Auteurs
1
2
3
4
5
6
7
TABLEAU 36
Composition chimique des eaux du
Congo (mg/l) d'après :-;kounkou (1985)
(1) - DERONDE et SYMOENS (1980) : Moyenne de 12 échantillons mensuels.
(2) - MEYBECK (1984) : Valeurs empruntées à DERONDE et SYMOENS (1980).
(3) - SYMOENS (1968).
(4) - MEYBECK (1978) : Valeurs empruntées à VAN BENNEKOM et al. (1978), VAN
ROSSUM (inédit), CADEE (inédit).
(5) - MEYBECK (1978) : Synthèse des valeurs de VAN BENNEKOM et al.(1978), VAN
ROSSUM (inédit), SYMOENS (1968), HUBERT et MARTIN (inédit).
(6) - MEYBECK (1979).
(7) - Al : VAN BENNEKOM et JAGER (1978); Fe
FIGUERES, MARTIN et MEYBECK
(1978), Mn : FIGUERES (inédit).
La composition des anions situè ces eaux essentiellement dans
le domaine des eaux bicarbonatées, mais elles sont assez sulfatées et chlo-
rées (tableau 36 ). Les eaux lacustres de l'amont (Lacs Tanganyika et Moero)
sont nettement plus bicarbonatées; ces bicarbonates étant, à moitié, d'ori-
gine atmosphérique et, pour moitié, issus de la dissolution des carbonates
(Deronde et Symoens, 1980). La composition des cations est dominée parle
(jusqu'à 14 mg/l en juillet) qui peut atteindre jusqu'à 30% du total
de la matière dissoute; la concentration (du silicium
est encore plus forte

- 138 -
dans la Ruiki qui est un affluent équatorial , mais elle se d~ fortement
dans les lacs de l'amont. Les concentrations indiquées par Molinier (1979)
comprises entre 28,9 et 34 mg/l sont vraissemblablement erronées et peuvent
être liées aux conditions de filtration ou de decantation des prélèvements,
l'abondance des frustules de diatomées pourrait, peut-être, expliquer cea
mesures.
Les teneurs en aluminium varient de 20 à 45 ~g/l, elles sont
donc six fois supérieures à celles du Niger. Le fer est très abondant, 6
fois plus que la moyenne mondiale; ses teneurs varient entre 130 et 250~g/1
contre30 ~g/l dans l'Amazone, par exemple (Meybeck, 1978), mais ce fer est
surtout à l'état de micro-suspensions et une infime partie, seulement, est à
l'état de solution vraie.
en ~g/l
Moyenne
Congo
Amazone
Niger
Ouham
mondiale
: Al
50
36
40
3 à 6
Fe
40
250
34
1000
: Cu
10
0,3
1,8
V
0,04
0,075:
0,04
.
: Ba
60
18,3
·:Mn
8,2
8,3
19
• S' 0
11600
9600
11200
10000
21500
:
1
2
:
++
14600
1750
6500
2400
2390
· Ca
: M ++
3800
1040
1000
1500
1440
·
g
: K+
1350
1360
1000
1000
2000
·
Cl
5300
1300
3900
TABLEAU 37 : Composition chimique moyenne de différents
fleuves et mondiale proposé par Meybeck (1978)
Cependant si on veut, pour l'instant, procéder à des comparaisons
on doit se contenter des mesures d'eau filtrée à 0,45 ~m.
Ces eaux sont à la fois dans le domaine calcimagnésien et dans le
domaine de composition moyenne (fig. 42). La composition des ions est assez
stable sur l'année, mais la concentration diminue, au moment des hautes eaux,

--,
Fig. 48- Composition ahimique moyenne des eaux du Congo
dans différent& sndroits du bassin
(d'apNs Deronde st Symoens, 1980)
/
o
250 km
t
1
1
"...
...- '"
5iO Z
He0 3
1
..~
-
5°4
5iO
1HC0
Z
3
s02t
v
\\
il
Eaux
0('1
~1--
"Y,.>..
co
<p
1--,.>..
-Q~I
Na+/
V
\\ K+
-,
Eaux calci-magnésiennes
1
Lac
/
et de composition moyenn.e
.
Moero
f

- 140 -
en fonction de la dilution par les eaux de ruissellement et elle augmente
à l'étiage où l'alimentation du débit est d'avantage lié à l'écoulement
souterrain. On observe ainsi une relation négative entre le débit et la
concentration qui est une fonction linéaire décroissante de la forme (De-
ronde et Symoens, 1980:Nkounkou et Probst (1986)
C = - 3,07 Q + 42,24
4 3
(C en mg/l et Q en 10 m /s).
Le tableau de Meybeck (1978) confirme la dilution des eaux du
Congo par rapport à la moyenne mondiale, ainsi que les observations de Li-
vingstone (1963). Cette dilution est particulièrement nette pour les élé-
ments majeurs dont les teneurs se situent entre celles de fleuves de savanes
(Zambèze, Niger, Parana) et celles des fleuves équatoriaux de faibles déni-
velés comme l'Orénoque, le cours inférieur de l'Amazone et les rivières de
Guyane. Pour chaque élément, on aboutit à une évaluation de l'exportation
annuelle vers l'océan. Cettè exportation, est particulièrement faible dans
le cas du fer, du manganèse et de l'aluminium, qui sont des éléments rési-
duels de l'altération et, à ce titre, particulièrement insolubles.
6
-
6
Si0
12,6 x 10
tonnes
Cl
3,5 x 10
tonnes
2
Ca++
6
--
6
2,9 x 10
tonnes
S04
2,6 x 10
tonnes
Mg++
6
6
1,1 x 10
tonnes
RCO;
9,2 x 10
tonnes
Na+
6
6
2,6 x 10
tonnes
Fe++
0,32x 10
tonnes
K+
6
1,7 x 10
Al+++
6
tonnes
0,046x10
tonnes
Mn++
6
0,01lx10
tonnes
A partir de ces tonnages rapportés à la superficie, Nkounkou
(1985) a procédé à un calcul de l'érosion spécifique.
2
2
Si0
3,39 t/km fan
K
0,46 t/km fan
2
2
2
Ca
0,78 t/km fan
Al
0,012t/km fan
2
2
Mg
0,30 t/km fan
Fe
0,087t/km fan
2
2
Na
0,69 t/km fan
Mn
0,0028t/km fan
En fonction des travaux de Symoens (1962), Nkounkou constate
que les eaux des rivières qui drainent le socle (Tshambezi~ Mulungwishi,
Ruzizi et Malagarasi) sont riches en silice et présentent des teneurs èn

- 141 -
calcium et magnésium généralement assez faibles. Les eaux des rivières
sur roches sableuses comme la Ruiki ont des teneurs en silice trois fois
moindre que celles des précédentes.Dans les eaux de rivières sur roches
carbonatées (Luiswishi, Kiselu, Kifuménzi, Wiswila, Lubumbashi et Lufira ),
le calcium et le magnésium sont les éléments dominants des cations. Ces
compositions chimiques ont été rapportées au débit liquide spécifique des
rivières dont les superficies du bassin versant et des affleurements de
chaque type de roche ont pu être calculées. Les mesures auxquelles aboutit
Nkounkou expriment des différences de 9 à 13%, par rapport au tonnage ef-
fectivement exporté par le Congo.
Socle
Roches sableuses: lb::Œs Car!:xn:ltÉes
Bassin V. :Eaux du :Différence:
:Eléments
3
3
:
3
3(1)
:Congo(2):(1)(2)
10
Tian
%
10
Tian
%
la Tian
%
la
Tian % :103 Tian:
%
Si0
6304,9
55,1
4794
41,8
352
3 , 1 : 11450,9
;12582,8:
9
:
2
:----------:---------------:-----------------:------------------------------------_ ..---------.
: Ca
: 1019,7
40,B:
442
17,7: 1037
41,5;
249B,7
; 2892,7;
13
;
:----------:---------------:-----------------:----------------:-----------:--------:----------:
Mg
492,3
49,2
BB
B,B
420
42
1000,3
1115,5
10
TABLEAU 38
Evaluation des éléments chimiques par les diffé-
rentes roches d'après Nkounkou (1985).
En conclusion, Nkounkou évalue la vitessë d'àltération des ro-
ches du socle à 8,5 cm tous les 10.000 ans. Sur roches sableuses, les
quartz se dissolvent de 15% sur une épaisseur de 12,6 cm tous les 10.000
ans et, enfin, pour une roche carbonatée moyenne contenant 65% de CaC0
et
3
20% de MgC0 , 4,25 cm sont dissous tous les 10.000 ans.
3
VIII - LE TRANSPORT EN SUSPENSION A HAUTEUR DU STANLEY-POOL.
VllI-l- Conditions d'observation et de prélèvement.
Une série de prélèvements de surface des suspensions du
fleuve Congo a été réalisée, au niveau de Stanley-Pool, à partir de novembre
1970 (Giresse et Moguedet, inédit). Ces prélèvements ont "été effectués men-
suellement à l'aide de deux bidons de vingt litres, au milieu du chenal,
entre le port de Brazzaville et l'île Mbamou. Chaque fois, les bidons furent
laissés à décanter pendant une semaine, le surnageant fut siphoné et le culot
(suspensions) receuilli et séché dans une étuve réglée à une température voi-
sine de 40°C, avant d'être pesé et analysé.
Dans le cadre plus précis de cette étude, il a été procédé, en
1983, à une autre série de prélèvements. Dans ce cas, les eaux superficielles,

- 142 -
ainsi que quelques eaux à diverses profondeurs de la tranche d'ëau , ont
été recueillies à l'aide de bidons ou de bouteilles à renversement. La
charge étant, ensuite, retenue par filtration sur filtre Millipore O,45mm.
Comme pour les autres cours d'eau, ces prélèvements ont été parfois com-
plétés, soit par des échantillonnages à l'aide du filet à plancton, soit
par dragage au cône Berthois de certains dépôts âlluviaux.
VIII-2- Evaluation de la charge en suspension.
La discontinuité générale des prélèvements des années
1971-1976'limite certainement la précision de nos conclusions et notamment
l'établissement de la relation débit solide-débit liquide du fleuve. En
particulier, le nombre de prélèvements est souvent restreint pendant les mois
d'étiage de juillet à septembre. Cependant, les trois années d'obsèrvation
les plus complètes (1971; 1973 (fig. 43); 1976 (fig. 44 A et B)) penœttent quelques conclusions
générales dont les principaux enseignements ont été présentés récemment, ora-
lement à la réunion à Poitiers de l'A.S.P. du CNRS
Recherches Géologiques en
Afrique (Bongo-Passi et al., 1985).
En 1971, les turbidités sont plus élevées lors des basses eaux
que lors des hautes eaux. Au moment de ces dernières et, en particulier, de
celles de décembre, on voit se manifester un effet important de dilution.
En 1973, à nouveau, on observe une moyenne de charge qui est plus
élevée pendant les basses eaux, mais on observe aussi une élévation sensible
de la turbidité jusqu'à 35 mg/l qui se localise pendant la montée des crues:
en début mai, pour la première crue et enfin octobre, pour la deuxième crue
(crue principale).
Ce phénomène est relié à un effet érosif sur les versants
qui est exercé par les premières pluies importantes; cet effet s'estompe, par
la suite, où un phénomène de dilution se manifeste. Des auteurs antérieurs
(Gac, 1980 et Lo, 1984) ont déjà remarqué un tel maximum de la charge solide
pendant la montée des eaux d'autres fleuves africains.
En 1976, on remarque encore la même opposition entre lè débit
liquide et la turbidité, là aussi, on met en évidence une forte turbidité
de 40 mg/l en novembre 1975 qui anticipe d'un mois le maximum de la crue de
mi-décembre 1975 et une charge de 35 mg/l,en fin octobre 1976, qui anticipe
d'un mois et demi le maximum de la crue de mi-décembre 1976. De manière gé-
nérale, les élévations de turbidité conséquentes des reprises du ruisselle-
ment semblent plus accentuées avant les crues principales qu'avant les crues
secondaires. Cette observation peut-être conséquente de la plus grande durée
de la saison sèche de l'hiver austral
et, aussi, de la multiplication des
feux de brousse pendant cette période. Toutefois, il semble que le phénomène

Fig.4J - EvoLution annueLLe de La tupbidité, des débits Liquide et BoLide
60.10 3
m 3 /s
Î
1
1973
TurI:lict
Débit
solide
mg.
50.10 3
m 3 /s
1500
35
ka/s
1,,\\1\\
/1 \\\\
t"ll
.,..
....
Il
\\\\
_
_
Il
"\\1~
40.10 3
~
1000
25
m 3 f's
~
kg/s
~
~
Débit solide
~====
~~
~
~
~ ~~...:::::;..::::::;...::::::: ::::::::::1/
30. 10 3
500
15
m 3 /s
kg/s
Ja
Fe
v
Ma
u
J
é

Fig.44A- EvoLution annueLLe de La turbidité, des débits luiquide et BoLide
iO.}03
Débit Turbid
IR Is
solide
mg
1971
iO. 10 3
1500
35
m3 /s
kg/s
~
~I \\\\
"_ Il
~/I
\\\\
~\\
Il \\
.....
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\\
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\\\\
Il Î'
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Il
.:::::::..::::::--
t.103
,.:J Is Il
1000
25
kg/s
Il
Il
/1
Il
'al
.....
"~
f!
,,:
500
1
kg / s
1S
~, Ja Fév Ma Av Niai Juin Juil Ao Sep Oct Nov Déc Ja

1976
1
Débit
Turbidité
Solide
mg /1
35
\\
\\
/
\\
/
\\
/
\\
\\
\\
/
\\
Turbidité
\\
/
\\
\\
/
\\
f0
Il
\\{
50.10 3
- 1500
- 25
m 3 /s
Il
~
kg/s
on
Il
~
so~~~
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Il
\\\\
Oéb\\~~~ ~
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p-
/
\\
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U
~
Il
~
40.10 3
/1
~~f
- 1000 - 15
kg/s
m 3 /s
~
-::::=: ~=
~;:::.
30. 10 3
m 3 /s
1
1
1
1
1
l
"
1
1
1
1
I l !
1
Déc
Jan
Fév
Mars
Avril
Mai
Juin
Juillet
Acilt
Sept
Oct
Nov
Déc
Fig. 44B- Evolution annuelle de la turbidité, des débits liquide et Bolide

- 146 -
de dilution par les crues n'est pas toujours le seul -facteur à prendre en
considération ainsi que le montrent, parfois, les courbes du débit solide;
si ce dernier est plus faible en crue qu'en étiage lors de faibles crues,
il peut, au contraire, être plus important en crue qu'en étiage lors de
fortes crues (le cycle 1976 illustre cette deuxième éventualité, Fig. 45
)
A partir des 81 prélèvements réalisés depuis 1971, on aboutit à
une charge moyenne de 27 mg/l. Cette évaluation est voisine de celle réa-
lisée par les auteurs les plus récents. Eisma et al., (1978) ont calculé
31,8 mg/l; Molinier, (1979) aboutit à une moyenne de 26,5 mg/l.L'évaluation
des charges par des auteurs antérieurs est assez fluctuante selon les métho-
des utilisées: 12 mg/l pour Van Mier10 (1926); 41 mg/l pour Devroey (1941)
et Spronck (1941-; 50 mg/l pour Nedeco (1959); 23 mg/l pour Gibbs (1967);
58 mg/l pour Holeman (1968) et 41 mg/l pour Vanderliden (1975).
Nous avons tenté (tableau 39 ), pour les trois années où notre
documentation était la moins incomplète, un essai de bilan de transfert
solide comparé lors des quatre phases successives d'oscillation du débit
liquide.
: Débit moyen
Charge
: Transfert par
: Année
.
3
3
mg/l
6
10 .m /s
: période 10 tonnes:
1971
31
31
9,6
J3asses eaux juillet
1973
27,66
26
7,2
1976
33,66
28,75
9,67
1971
35,4
29,25
10,35
J3asses eaux mars
1973
34,23
23
7,87
1976
40,33
20
8,06
1971
37,5
32,75
12,30
~autes eaux mai
1973
34,33
30,66
10,5
1976
41,8
26,5
11,07
1971
50,8
22,2
12,87
)1autes eaux décembre
1973
51,4
20,5
10,53
1976
58,28
20
11,66
TABLEAU 39
Charge solide annuelle pendant les différents
débits.

1976
Débit
Turbidit
liquide
mg/l
Charge
1 en
solution
mg/I
C~me: en solution
.. ..
.. ........
(d'après
"
l'
aJI1Wctivité
60.10 3
m 3 /s
?
...'~
·..
.'
........
t
··.
1
.
.. ..-
i :
"
50. 10 3
. .
50
......
m 3 /s
.... .. "
"
.
:
.... "
:
......
110
. '.
Débit
40.10 3
,...
..
m 3 /s
..,
35
-
1
30
~
1
Turbidité
.........
30.10 3
30
~/
m 3 /5
1
25
1
20
"
20
1
15
10
l

Ma
Av
iVlai
Juin
Juillet
Ao
St:pt
Oct
Nov
Déc
Jan
Fig. 4~- Variation annueLLe de La turhidité, du débit Liquide et de La aharge solubLe

- 148 -
Malgré la dilution, le transfert résultant est toujours plus
important aux hautes eaux. Ce tableau permet d'établir, avec une relative
précision, les apports annuels à l'océan pour chacune de ces trois années.
Le tableau
40
nous amène à conclure à des tonnages compris entre 36
millions de tonnes (1973) et 45 millions de tonnes (1971) de matières en
suspension. Une telle exportation solide doit être considérée comme rela-
tivement faible en regard du débit liquide du grand fleuve. Cette expor-
tation implique, à l'échelle de tout le bassin, un transport spécifique
2
compris entre 10,11 et 12,63 t/km fan.
Tonnage annuel
Transport spécifique
Auteurs
6
2
(10
tonnes)
t/km /an
47
13,16
50
13,6
70
19,6
31,2
9
71,3
19,9
50,5
15,4
43
12,04
50
14
non cité
17,5
10,9
ou
13,2
bibliographie
14,5
18
Cette étude
45,12
12,63
1971
36,1
10,11
1973
40,46
11,33
1976
TABLEAU 40
Transport spécifique et tonnage annuel du
fleuve Congo d'après cette étude et d'autres auteurs
Cette contribution modeste par rapport à la moyenne mondiale serait
selon Devroey (1951), contrôlée à la fois par des causes générales à la plu-

- 149 -
part des bassins versants équatoriaux dont l'immense couverture végétale
réduit fortement les potentialités d'érosion, mais aussi à la morphologie
générale des rivières et principalement de celles de la cuvette dont les
faibles pentes «10 cm/km) favorise la sédimentation sur les berges maré-
cageuses.
IX - ETUDES GRANULOMETRIQUES ET OBSERVATIONS MICROSCOPIQUES DES SUSPENSIONS
A HAUTEUR DU STANLEY-POOL.
IX-1- Observations à la loupe binoculaire.
L'observation microscopique des suspensions recueillies par
filtration, aussi bien en surface que près du fond, pendant toutes les pé-
riodes de 1983, présentent des teintes relativement variées. Les suspensions
prélevées en surface pendant les hautes eaux (décembre et mai) montrent une
argile brune qui est plus claire que celles des basses eaux (juin-août).
Les suspensions prélevées près du fond, pendant les hautes eaux de mai, pré-
sentent une argile plus sombre que celles à la surface pendant la même pé-
riode. Les suspensions les plus foncées correspondent aux concentrations les
plus élevées, mais aussi, semble-t'il, à une plus grande fréquence des mi-
croparticules organiques. Les suspensions les plus claires ont des teintes
ôcres qui sont plus vives, elles sont.moins concentrées et aussi moins orga-
niques : les pigments ferrugineux y sont plus nets.
Dans ces suspensions, claires comme foncées, plusieurs particules
sont reconnaissables.
* ~~~_~~~!~~~~~' elles sont toujours abondantes, s'enchevêtrent et cons-
tituent la trame des suspensions. Souvent, elles sont fines, pennées, en
forme de batônnets et tissent une espèce de feutrage de fibres. Pendant le
maximum principal du débit, au mois de décembre, on note une atténuation
relative de leur fréquence. Au milieu de la période des basses eaux (août)
les bâtonnets semblent plus larges et moins longs que ceux des autres pé-
riodes. Un changement spécifique semble donc intervenir selon les saisons.
* ~~~_~E~!~~_~!~~E~~~' avec les diatomées, ils constituent l'essentiel
des suspensions. D'une manière générale, les.grains sont anguleux, rarement
arrondis, brillants et parfois colorés par des oxydes de fer. On observe aussi
des grains noirs qui sont, soit des ilménites, soit des oxydes de fer. On
observe également, rarement, des grains mats qui ressemblent à des felds-
paths ainsi que des grains verts ou bleus, plus ou moins fibreux (hornblen-
des). La quantité et la taille des grains minéraux varient souvent d'une
période à une autre. Pendant le mois de mai (maximum secondaire), les grains

- 150 -
de quartz sont relativement moins abondants, c'est le cas aussi pour les
suspensions de surface du maximum principal, mais cette tendance s'inver-
se pendant la période de basses eaux.
* ~~~_~~~E!~_~~~~E~~~ sont surtout constitués par œs morceaux de radi-
celles, de tiges, de feuilles ou de graines.Les débris charbonneux comme
les graines carbonisées sont quantitativement moins importants
sauf pen-
dant les périodes de brûlis comme août, septembre, voire décembre. Cepen-
dant, ces particules charbonneuses, même lors de leur plus grande concen-
tration, n'atteignent pas les teneurs observées dans les suspensions des
petits affluents comme, par exemple, le Djoué.
* ~~~_~!~~~_~!~~~~ sont également observés, ils sont en quantité plus
élevée
dans les basses eaux que dans les hautes eaux.
IX-2- Granulométrie des suspensions recueillies par filtration.
Dans le cas des échantillons de 1983 qui présentaient des
quantités suffisantes, nous avons procédé à des granuloméries par mesure
directe ou micromètre oculaire; seul un prélèvement sur le grand filtre du
mois de mai a permis une granulométrie par tamisage. La fraction> 50 ~m
est toujours extrêmement importante et constitue en moyenne 85% pondéraux
des prélèvements, elle peut toutefois descendre à 40%, voire à 30%, dans
certaines eaux calmes proches de la rive. Ces granulométries nous conduisent
donc à souligner, comme dans le cas des affluents pris en exemple, le carac-
tère exceptionnellement sableux du transport solide par rapport à celui me-
suré dans les autres rivières tropicales africaines (Nouvelot, 1969; Monnet,
1972 et Gac, 1980). Compte tenu des faibles quantités disponibles, nos gra-
nulométries se sont limitées à l'évaluation des modes des fractions sableu-
ses. Un mode centré sur 63 ~m est présent dans pratiquement tous les cas;
il est mieux représenté pendant les périodes des hautes eaux; ici, c'est le
maximum secondaire du mois de mai qui a été principalement analysé. Pendant
la période des basses eaux (ici notamment juin-août-septembre), des modes
correspondants aux sables fins ou sables moyens jouent un rôle important:
un mode vers 80 ~m est observé en juin et en août, un mode vers 125 ~m est
observé en juin et en septembre et un mode vers 160 ~m est observé en sep-
tembre. Il n'a pu être possible d'évaluer avec précision la médiane du sé-
diment entier, il est toutefois possible de comparer entre elles, les média-
nes des fractions sableuses au-dessus de 50 ~m. Celle de septembre est la
plus grossière et varie entre 100 et 125 ~m alors que celle de mai est voi-
sine de 70 ~m. Ce caractère généralement plus grossier des suspensions de
basses eaux nous parait essentiellement contrôlé
par l'épaisseur de la

- 151 -
tranche d'eau; plus celle-ci est faible, plus des particules grossières
transportées par suspensions temporaires (saltation) interviennent dans la
charge de la surface.
IX-3- Granulométrie des alluvions.
A titre de comparaison, nous considérons un dépôt alluvial
toujours immergé à hauteur du Stanley-Pool et un dépôt d'alluvions vaseuses
abandonné dans la dépression d'un banc émergé lors d'une période de décrue
du minimum secondaire.
Dans l'alluvion
du chenal, la fraction inférieure à 50 ~m est
absente, et la médiane est voisine de 215 ~m.Les deux tamis modaux sont cen-
trés sur 200 ~m (21%) et 250 ~m (53,5%). Ce sont des modes qui sont inexis-
tants dans toutes les suspensions que nous venons de considérer.
L'échantillon de vase superficielle émergée montre une fraction
inférieure à 50 ~m qui est de l'ordre de 24%, la médiane du sédiment entier
est de 135 ~m et les modes principauxsont, d'une part, voisins de 63 ~m et,
d'autre part, de 160 ~m~ Ce dépôt parait donc posséder des qualités granulo-
métriques qui sont voisines de matériaux en suspension que nous venons d'exa-
miner. Il s'agit vraisemblablement du produit de décantation d'une tranche
d'eau turbide emprisonnée pendant la décrue dans une cuvette à la surface du
banc de sable.
IX-4- Granulométrie des suspensions recueillies par le filet à
plancton.
Dans les cours d'eau à courants faibles étudiés jusqu'à pré-
sent, les suspensions recueillies à l'aide du filet à plancton montrent des
caractères granulométriques qui sont voisins de ceux des suspensions recueil-
lies par filtration. Les prélèvements grâce au filet sont donc représentatifs
des suspensions "vraies". Par contre, dans un fleuve puissant comme le fleuve
Congo où la vitesse du courant juste à l'amont du Pool est comprise entre 1
et 3 mis (Molinier, 1979), il en va tout autrement: la turbulence provoquée à
l'entrée du filet favorise la récolte des grains grossiers au détriment des
plus fins qui se trouvent centrifugés à l'extérieur. Les teneurs en particu-
les inférieures à 50 ~m varient entre 7 et 15%, c'est-à-dire peuvent être
réduites de moitié par rapport à la suspension vraie. Les courbes de fréquence
sont polymodales, le mode principal correspond au tamis de 215 ~m lors de bas-
ses eaux d'août-septembre où le mode secondaire de 63 ~m est toujours repré-
senté • Pendant les hautes eaux de décembre, le mode principal est moins gros-
sier (refus des tamis de 100 et 125 ~m), mais des modes secondaires sont aussi

- 152 -
observés entre les prélèvements au filet et par filtration, les variations
sont semb1ab1es,chaque fois c'est pendant les basses eaux que la granulo-
métrie est la plus grossière. Par contre, on retiendra, au moment des com-
paraisons de différentes analyses chimiques de ces suspensions, que le
prélèvement au filet a réduit d'un facteur de 0,5 à 0,75 la fraction pé1i-
tique < 50 ~m déjà fort peu abondante.
Le mois de mai est le seul, sur lequel, on puisse comparer des
granulométries complètes effectuées le même jour au filet à plancton et par
filtration (grand filtre). La teneur en particules inférieures à 50 ~m passe
de 60% par filtration à 19% par prise au filet; de même, la médiane augmente
de 35 ~m à 140 ~m. Ces mesures correspondent à un débit moyen du fleuve et,
du point de vue méthodologique, les différences granu10métriques constatées
peuvent être considérées comme significatives pour d'éventuelles corrections
visant à ajuster la suspension apparente à la suspension "vraie".
x - COMPOSITION MINERALOGIQUE DES MATIERES TRANSPORTEES A LA HAUTEUR DU
STANLEY-POOL. (tableau 41)
Des analyses minéralogiques ont été effectuées sur des suspensions
prélevées pendant des périodes distinctes qui sont le maximum secondaire (mai-
juin), le minimum principal (août-septembre) et le maximum principal (décembre).
Mais il n'a pas toujours été possible de disposer du minimum pondéral nécessaire
à ces analyses.
X-1- Phase granu10métrique des argiles.
Kaolinite
l1lite
Smectite
Gibbsite
: Suspensions mai
5-12
7-10
1-2

(grand filtre)
78-88
: Suspensions mai
2-3
~fi1et
9-10
2-9
à plancton)
79-89
: Suspens ions juin
1-2
~fi1et
7
9
à plancton)
82
: Suspensions août
1
~fi1et
90
4
5
à plancton)
·:Suspensions septembre:
73
19
:(filet à plancton)
·
: Suspensions décembre
30?
26?
4?
;~(f:.:i:.:1:.:e:.:t:.....:à:.-..Ep-=1=a:.::n=c.:.t.:.on~)
4_0_?
_
TABLEAU 41 :
Composition minéralogique des suspensions du Congo(en %).

- 153 -
On note dans les fractions argileuses inférieures à 2 ~m la présence
de la kao1inite, de l'i11ite, des smectites, de la gibbsite et de quelques
minéraux accessoires.Les traces de gibbsite indiquent que les profils d'al-
tération peuvent parfois atteindre le stade de l'a11itisation. C'est la kao-
1inite qui constitue l'essentiel du cortège de la fraction argileuse, aussi
bien pendant les hautes eaux que pendant les basses eaux, ref1ètant ainsi
la dominante de la composition des sols; ses teneurs varient entre 73 et 90%
et les variations au sein d'une même période ou entre différentes périodes
sont assez faibles. Par rapport à la kao1inite, l'i11ite présente un taux
très faible qui varie entre 4 et 12% avec, toutefois, une valeur élevée en
septembre (19%). Il en est de même pour les smectites dont le taux se situe
entre 2,5 et 10%. Ces principaux minéraux sont en association avec d'autres,
qui, d'une manière générale, sont à l'état de traces, c'est le cas de la
boehmite. de l'ha110ysite. de la maghémite. de l'attapu1gite et de certains
minéraux lourds. On note une quantité de feldspaths assez comparable à celle
de la gibbsite. Certains oxydes et hydroxydes de fer (par exemple la goethi-
te) sont parfois observés, mais l'appréciation quantitative est difficile,
notons que Van Grieken cité par Eisma et al., (1978) estime à 9,7% la quan-
tité d'hydroxydes de fer à l'état amorphe dans les suspensions du Congo au
niveau de l'estuaire.
Le petit nombre d'échantillons analysés et aussi la faible teneur de
la suspension en particules < 2 ~m rendent difficile la comparaison saison-
nière. Toutefois, il semblerait que les suspensions du mois de mai, c'est-à-
dire de la crue qui correspond à la principale contribution du Kasaï, soit
plus particulièrement riche en argile et dans ces argiles, en kao1inite. Les
suspensions semblent conserver cette même identité jusqu'au mois de septembre,
par la suite la fraction si1teuse des quartz devient proportionnellement plus
importante et,dans le cortège argileux, les minéraux de la famille des micas
peuvent atteindre, parfois, des teneurs plus fortes que pendant les crues
issues de l'hémisphère austral. Cette dernière remarque n'est pas suffisamment
étayée par les analyses et peut être la conséquence de triage pendant la tra-
versée du Stanley-Pool, triage conduisant à des concentrations locales de par-
ticules de smectites au hasard des sections de l'écoulement. Ces concentrations
occulteraient la relation éventuelle avec une origine variable des apports,
les analyses chimiques permettant de continuer cette observation.
Les analyses sont comparées avec celles de l'embouchure du Congo (Eisma
et al., 1978), celles de l'Amazone (dans la zone montagneuse et dans la zone
tropicale, Gibbs, 1967) et celle de l'Ouham (Gac et Pinta. 1973). Les phases
argileuses sont considérées sans tenir compte du quartz.

- 154 -
,
~Kaolinite :Il1ite ~ G' bb . t :Montmoril-: Mica: Amorphe :Chlorite :Feldspaths ~f).·{""te ~
~ s~ e: lQnite
: .
CONGO
:suspensions embouchure:
75
12
5
3
5
OUHAM
71
16
8
5
.
AMAZONE
;zone montagneuse
12-34
0-1
;21-47
~29-43 ~
3-6
6-11
AMAZONE
11-97
0-9
0-68
0-17 :
0-1
0-8
:zone tropicale
_TABLEAU 42
Comparaison des compositions minéralogiques des
suspensions de différents fleuves.
Il ressort que la composition des argiles du Stanley-Pool est compa-
rable à celle obtenue à l'embouchure du Congo. Ces suspensions du Congo mon-
trent généralement une très grande prépondérance de la kaolinite caractéris-
tique des régions tropicales, sièges de l'altération ferrallitique: elles sont
comparables à celles de l'Ouham; par contre, les suspensions de l'Amazone,
même dans son cours inférieur forestier ont des compositions beaucoup plus
variables où les minéraux micacés peuvent jouer un rôle très important.
L'altération peut aller jusqu'à l'allitisation, la gibbsite en témoi-
gne dans les eaux du Congo, mais aussi de l'Amazone; par contre, elle n'est
pas signalée dans celles de l'Ouham.
Quantitativement, l'apport en kaolinite du fleuve Congo à l'Océan est
donc considérable. La fréquence des supports kaoliniques lors du développement
de la glauconitogénèse (Giresse et Odin, 1973) montre que cet apport joue un
rôle important dans la sédimentogénèse actuelle au large de l'embouchure du
Congo.
X-2- Phase granulométrique des silts et des sables.
En fonction d'une granulométrie assez constante de la fraction
sableuse, les cortèges minéralogiques des sables montrent des compositions
assez régulières (analyse P. GIRESSE inédite, 1975). Les minéraux ubiquistes
résistants sont les plus fréquents
Zircons entre 28 et 49%, tourmalières,
entre 20 et 29% et rutiles entre 2 et 5%. On trouve ensuite le groupe des miné-
raux de métamorphisme général avec les staurotides, entre 7 et 17%, et les
disthènes, entre 3 et 9%; ces minéraux sont plus abondants dans certaines allu-
vions du chenal à granulométrie plus grossière. Les minéraux verts sont égale-
ment observés
8 à 13% d'hornblende verte et 1 à 4% d'épidote; la hornblende
verte qui est un minéral en paillette, tend à se concentrer en même temps que

- 155 -
les micas dans les alluvions vaseuses des zones abritées de la berge (poto-
poto). Les minéraux accessoires sont constitués par le grenat, la sillimanite,
le corindon et le sphène. Ces minéraux lourds sont ceux qu'on rencontre habi-
tuellement dans les sables ~ Séries du Stanley-Pool et Batéké (Chevallier et
al., 1972). Cette fraction détritique exprime donc le remaniement, puis le
tri des matériaux sableux dominants du bassin versant. Toutefois,la présence
des minéraux fragiles (minéraux verts) pose un problème dans la mesure où ces
espèces sont absentes dans les séries cénozoïques voisines. Une origine alloch-
tone sans doute lointaine (socle métamorphique ou intrusif de l'Oubangui ou du
Kasaï-Lomani), puis un transport rapide pourraient expliquer cette présence
assez surprenante si l'on tient compte de l'altérabilité de ces minéraux.
XI - COMPOSITION CHIMIQUE DES SUSPENSIONS.
1 - Matière minérale.
Dans le cadre de notre étude, huit prélèvements effectués à des
périodes différentes de 1974 ainsi que quatre prélèvements de1983, ont fait
l'objet de dosages des éléments majeurs et des éléments traces au quantomètre
du Centre de Recherches de Sédimentologie de la Surface de Strasbourg. Une
autre analyse antérieure (1971) effectuée au Centre O.R.S.T.O.M. de Brazzaville
a été aussi prise en considération.
:
:
prélèvements
" Perte à
:
:
Dates des
Si0
~ MO'
g
.
Cao
1000 0 C
:
2 :
A1 20 3
Fe 203
:
~ ~P4: Ti02 : BaO
SrO :
Na
:
20 ~
K/J
:
1
Avril 1971 (O.R.S.LO.M.)
1 17,55
:
:
:
:
1
52 , 62 :
17 ,94 :
E:
: 0,64 :
6,98
0.110 :
1.87 :
0.19 :
1,10 :
Janvier 1974
1
18.71
:
51 3
:
17 1
:
0]6-: 0.60 :
7.90
:
0,188 :
0 98 :
° 04 : 0.014: 0 32 : 1.41 :
Mars 1974
1 17,84
:
:
:
53 9
16 5
:
0 9d 0,83 :
6,54
0,130 :
0 93 :
o 04 : -1- : 0 30 : 1.33 :
Avril 1974
, 15,04
:
:
:
:
:
58,S
16,1
o,3io.70:
6,30
0,183 :
0,92 :
0.04 : -1-
0.31 :
1.30 :
Mai 1974
1 16,69
:
52 0
:
18 9
:
0.87: 0.90 :
8.00
:
a 205 : 0 99 : 0.05 : -1- : 0 37 : 1.47 :
Juin 1974
1
16,24
:
56 1
:
16 2
:
0.71 1.30 :
7.10
:
0 197 :
0 91 :
0 05 : -1-
:
0 28 :
1.31 :
.
.
Juillet 1974
, 17,97
SO 4
17 99 :
0 87. 1.14 .
7.69
0.220.
1 00 •
0 05 . -I-
:
o 40: 1. 33 :
Novembre 1974
, 27.37
:
42 9
:
13 75 :
0 67: 0.70 :
6.45
:
0.173 :
0,75 :
0 03 : -1-
;
o 47 : 1. 24 :
Décembre 1974
~ 20,23
:
:
:
:
46 7
17 5
0.7ri2.10:
8.70
0 212 :
0 92 :
o 04 : -1- : ° 45 : 1 32 :
Mai 1983
: 23,94
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
46.8
17.3
0.92" 0,8
7,10
0,189
1.22
0,06
-1-
0.22
1,34
Juin 1983
1 15.36
:
59,6
:
13.8
:
0.6<f 0.6
:
6,0
:
0.191 ~
1.27 ~
0,06 : 0,01 ;
0,26 :
l ,63 ~
Mai 1983 (filtration)
:
: 22.64
:
:
:
:
43 , 7
19.9
0.88: 0,6
9,8
0.195 :
0.86 :
0,05 : 0.01 :
0,14 :
1,14 :
Alluvion du chenal
: 13,82
:
64,?
:
13,0
:
O,5r; 0,8
:
5,5
:
0,190 :
o 74 : o 05 : 0 02 : o 16 : 1,03 :
,
,
:
:
:
:
:
'
:
J
: '
:
'
:
TABLEAU
.
43
Dosages des éléments majeurs (résultats bruts).
Le tableau montre que les teneurs en Si0
sont élevées (43 à 58,5%),
2

- 156 -
elles sont proches de celle
des alluvions sableuses du chenal (64%).
Compte tenu de la puissance du fleuve et de ses courants très forts (de 1,5
à 5 mis d'après Molinier, 1979), les prélèvements au filet à plancton accu-
sent une élimination de particules fines qui est plus importante que dans
les autres cours d'eau considérés jusqu'ici. Une véritable centrifugation
est exercée à l'entrée du filet où une quantité élevée de sables quartzeux
va pénétrer. Nous avons donc, dans ce cas comme dans les précédents, procé-
dé à une correction où tous les sédiments ont été rapportés à celui qui est
le plus riche en argile et en alumine de la série étudiée (FoulakariHtableal44).
Une analyse réalisée par le Centre D.R.S.T.D.M. Brazzaville (avril
1971) a permis de différencier par attaque fractionnée et filtration, la
silice rapportée aux alumino-silicates (28,9%) et celle du quartz (23,7%).
Notre correction basée sur l'alumine accorde 20,5% de silice aux grains de
quartz de cette même suspension éliminant ainsi 87% d'une silice inerte qui
fausserait les comparaisons d'un échantillon à l'autre.
:Dates des prélèvements : Al
MgO
CaO
Fe 0
BaO
SrO
Na 0
K 0
203
2 3
Mn30~
Ti0 2
2
2
:Avril 1971 (O.R.S.T.O.M~
35,52
1,26
13,82
0,21
3,70
0,69
2,78
:Janvier 1974
40,6
l,80 :
1,41
18,76
0,44
2,31
0,09
0,75
3,34
.
:Mars 1974
40,4
2 19:
2,02
16,01
0,31
2,27
0,08
0,73
3,24
, :
;Avril 1974
39,4
° 78: 1,71 15,43
0,44
2,25
0,09
0,31
3,18
, :
:Mai 1974
42,28
1 93:
2,00
17,90
0,45
2,21
0,10
0,81
3,28
, :
:Juin 1974
37,90
1 7O:
3,04
16,61
0,46
2,12
0,11
0,65
3,06
, :
:Juillet 1974
41,5
2,00 :
2,60
17,77
0,50
2,31
0,11
0,91
3,07
;Novembre 1974
39,3
1,91 ;
1,99
18,46
0,48
2,14
0,08
1,34
3,54
:Décembre 1974
40,15
1 81:
4,81
19,96
0,48
2,10
0,08
1,03
3,02
, :
:Mai 1983
42,44
2,20:
1,96
17,43
0,46
2,99
0,14
0,01
0,53
3,29
:Juin 1983
36,3
1,81 ;
l,57
15,81
0,50
3,34
0,15
0,02
0,68
4,29
:Mai 1983 (filtration)
46,03
2,03;
1,39
22,7
0,45
1,98
0,10
0,01
0,32
2,64
:Alluvion du chenal
36,5
l,60 ;
2,24
15,45
0,53
2,08
0,14
0,05
0,45
2,89
TABLEAU 44 :
Dosages des éléments majeurs (résultats corrigés).
Les analyses présentées montrent des compositions chimiques
assez constantes. Avec la silice, les éléments dominants sont l'aluminium et
le fer qui sont caractéristiques des altérations ferralitiques qui prédomi-
nent dans la" plupart des sols de ce bassin versant. Le potassium et le calcium
qui sont liés aux argiles micacées et le titane qui appartient aux grains
d'ilménite des sables sont aussi des éléments importants de cette composition.

- 157 -
5i0
A1 0
MgO
CaO
Ti0
0
2
2 3
:Fe 203
Mn304
2
BaO
5rO
Na 20
K2
;Moyenne de cette étude
63,98
20,97
0,90 ;1,27 : 9,25
0,23
1,15
0,05
0,46
1,68
.
:Moyenne 5holkolovitz
50,7
30
1,2
:0 80 :13 6
0,15
0,82
1,1
.
: '
:
'
:Moyenne
Mey"eck
57,5
24,81
0,19 :1 31 :11,38
0,20
l,57
1,07
0,31
: '
TABLEAU 45 :
Comparaison des compositions chimiques minérales
moyennes des suspensions du Congo.
Les valeurs brutes mesurées présentent des ordres de grandeur' qui
sont comparables à celles des auteurs précédents (Tableau 45 );. les mesures
de Martin et Meybeck (1978) ne concernent que deux échantillons prélevés
chaque fois au mois de juillet; les teneurs en alumine y sont légèrement
plus élevées que les nôtres. Les compositions chimiques proposées par Sholko-
lovitz et al. (1978) sont aussi prélevées lors d'une seule période (novembre
1976, cette fois) et près de l'estuaire; là aussi les teneurs en alumine,
mais aussi en fer, sont légèrement plus élevées que les nôtres. Ces légères
différences peuvent être liées à des phénomènes de tri mécanique spécifique
de la zone divagante du bief maritime sur laquelle nous reviendrons.
Les fluctuations de la silice qui expriment, pour partie,
une composante de sables quartzeux et celles de l'alumine, caractéristiques
de la fraction argileuse, sont antagonistes.Malgré la relative homogénéité
des compositions au fil des saisons, ces fluctuations permettent de caracté-
riser, en partie, des origines distinctes des apports. La silice augmente
surtout au mois d'avril et au mois de juin; elle diminue au mois de mai (fig. 46).
L'alumine, au contraire, présente un maximum principal au mois de mai. Cette
nature plus argileuse des suspensllms du seomm ~ principal du débit cor-
respond surtout à la contribution du Kasai. Le titane lié aux grains ilméni-
tiques présente un maximum au mois de mai et un autre au mois de juillet,
mais ces teneurs sont trèshomogènes et les variations peu significatives.
Dans la phase argileuse, on constate une concentration plus élevée du potas-
sium entre janvier et juin. Le calcium, au contraire, montre des teneurs
maxima pendant la crue de novembre-décembre où elles atteignent un facteur
de concentration de quatre par rapport au mois d'avril. Ces fluctuations ne
sont pas toujours systématiques et pourraient traduire simplement une concen-
tration relative par triage mécanique des smectites, en particulier, au moment
des plus hautes-eaux de la crue de décembre et plus accessoirement de celles
voisines ,du mois de mai. Les teneurs en argiles micacées porteuses de potassium

- ua -
Fig.4'- Courb•••ai.onniirBs deB éléments majeups dS. Buspension
du fleuve Congo
9
Fe 0
2 3
19
80
51°2
8
18
70
7
17
60
6
'\\
16
,
CValeur,s
,
,
1 -
50
orngees
5
, 15
"
1
.... ./
40
4
....
1
r .....
--
1
14
---
30
"
\\ '- ./-
3
---
13
--
20
---
Valeurs
2
12
10
Brutes
1
11
J F M A M J J
J IF 'M'A'M']']\\'ArS U 'NID
1
1 ,
\\
l
,
.0,400
0,220
1
\\ '
\\
Mn °
0,390
\\ 1
3 4
AI 0
0,210
l
,1
0,380
2 3
20
1
0,370
,
0,200
18
0, 190
1
0,360
,
0, 180
0,350
16
1
14
0, 170
0,340
44
1
0, 160
12
1
0,330
42
10
,r,
0,150
0,320
40
,
8
\\
... ,
38
0, 140
0,310
/
\\
,
6
----
"
36
0, 130
\\
'-'
\\
0,300
34
1 1
" ,
0, 120
4
\\ 1
,
32
0,290
\\ 1
2
.... "'- ...
0,280
30
0, 110
y
---
0,100
J F M A M J J A 5 °
N D
J F
1
1
2,10
2,00
1
1
Ti0 2
1,00
MgO
1,90
1
\\
2,00
0,90
1,80
\\
0,80
1,70
\\
1,90
1
\\
0,70
J
....
1,60
\\
.... ....
0,60
....
l,50
\\
........
0,50
1,40
\\
1,80
.... --
\\
\\
0,40
1,30
,
1,70
J
,
\\
0,30
1,20
\\
1
'\\
0,20
1 1
l, 10
1
"
'g,GO
...._'"
1 1
0,10
1 1
1;00
11
1,50
J F M AM
J 1 F' ~ A' MI) 1) 'A'S'O'N'O
J
1
1
1
2,4
1
1
1
J
j
1
J
3
2,2
1
J
1
K 0
2
CaO
1
1
l,50
J
1
2
1
1
2,9
1
./
1
1,8
--
1
1- .... ,
J
...
1 ,6
...... J
-
1 ,40
2,8
1,4
1 ,2
1 ,30
2,7
1
0,8
1,20
'" ... ,
2,6
/
\\
0,6
/
\\
0,4
1 ,ln
1
2,5
\\
0,2
\\
J FIViAMJ J
A 5 °
N D
J F M A M J J A 5 °
N D

- 159 -
comme les illites iraient diminuant pendant la phase de basses eaux.
Par contre, les teneurs en magnésium s'avèrent relativement constantes.
Les variations du fer sont remarquablement parallèles à celles de la
fraction argileuse caractérisée par l'aluminium. Le manganèse montre des
concentrations qui sont, en général, associées à celles du fer.
En conclusion, l'ensemble des concentrations des éléments ma-
jeurs des suspensions du fleuve Congo à hauteur du Stanley-Pool peuvent
être considérées comme relativement homogènes. Le contrôle granulométri-
que des faibles fluctuations observées semblent plus important que celui
de la saison considérée ainsi que de l'origine des affluents concernés.
A l'échelle d'un prélèvement ponctuel par mois, au milieu du chenal entre
Brazzaville et l'ile Mbamou, il est difficile de définir le rôle de fac-
teurs autres qu'hydrodynamiques. Seule l'élévation de l'alumine et des
éléments associés au complexe argileux pendant la crue d'avril-mai pourrait
être rapportée à la crue principale du KasaI caractérisée par sa richesse
en kaolinite.
d) ~~~2~E~!~~~_~~~~_!~~_~~~2~~!~!~~~_~~~_~~~!~E~~_~!~~E~!
~~
~~~_~~~2~~~!~~~_~~_9~~!g~~~_~t!!~_~~~~~~_!E~2!~~~~~
Les compositions chimiques de la matière minérale trouvées
dans la littérature font état, selon le cas, de la présence ou non des ma-
tières organiques (perte à 1000 C C). Afin de permettre une comparaison utile,
nous avons rapporté toutes les teneurs à leurs composants minéraux (Tableau
45
), les fluctuations de la matière organique seront considérées dans le
paragraphe suivant.
Le caracètre le plus spécifique des suspensions du fleuve Congo
concerne leur concentration exceptionnelle en silice (64%). Si l'on tient
compte de la prépondérance de la kaolinite dans le cortège argileux (près
de 90%), on peut déduire qu'environ 40 à 45% de cet apport siliceux sont ex-
primé par les grains de quartz. Cette teneur en quartz étant légèrement plus
faible, comme nous l'avons vu, à hauteur de l'estuaire (Sholkolovitz et al.,
1978). En conséquence, toutes les teneurs des éléments rapportées directement
ou indirectement à la phase argileuse de la suspension seront plus faibl~
dans le cas du Congo que dans ceux des autres fleuves du tableau
46.
Comme dans les paragraphes précédents, et aux fins de comparaison,
nous avons procédé à une correction par laquelle les teneurs moyennes du
Congo sont rapportées à la suspension la plus alumineuse, donc la plus argi-
leuse, de cette étude (Foulakari). Le calcul nous conduit à une évaluation
de 34,4% d'alumine qui est remarquablement proche de celle du Rio Negro(34%) ,

- 160 -
ainsi que de celles de l'Ouham (32,7%). Dès lors, on met en évidence la
relative concentration en fer et, plus accessoirement, en calcium, potas-
sium et magnésium des suspensions du Congo.
~ Si0
; A1 0
MgO; CaO
; Fe 0
; Mn 0
; Ti0
; K 0
BaO
: Na 0
2
2 3
2 3
3 4
2
2
2
,
,
1
; Rio Negro(Gibbs)
50
34
: 0,78: 0,62: 12,6
0,09
0,73
: 1,1
.
.
.
; Amazone (Gibbs)
58
23,5 : 1,68 : 1,04 : 10,5
0,08
0,79
: 3,08 :
; Ouham (Gac et Pin- :
53,07:
32,68: 0,47 : 0,23 : 11,06
0,05
1,47
: 0,94 :
ta)
: Congo(cette étude) :
63,98:
20,97= 0,90: 1,27 :
9,25
0,23
1,15
: 1,68 :
0,05 :
0,46 :
: (teneurs brutes)
~ Congo(cette étude) :
34,4: 1,48 : 2,10 : 15,20
0,39
1,89
: 2,76 :
0,08 :
0,76 :
• (teneurs corrigées)·
TABLEAU 46
Comparaison des compositions chimiques miné-
rales des suspensions de quelques fleuves
tropicaux (les teneurs ont été ramenées à 100
pour éliminer la composante organique (perte
du feu).
Pour ce qui est de l'Amazone, les teneurs en silice assez élevées peuvent
être liées à la fois à la présence de silts quartzeux (comme au Congo),
mais aussi à des argiles nettement moins kaolinitiques ainsi qu'en témoignent
les taux de potassium et de magnésium particulièrement élevés; quoi qu'il
en soit, on souligne la teneur relativement modérée en fer total de ces sus-
pensions de l'Amazone. En conséquence, la lithodépendance d'une grande par-
tie du bassin versant du Congo se manifeste directement par une exception-
nelle richesse en silice quartzeuse, c'est l'enseignement principal que nous
aurons à retenir en terme de bilan. Les teneurs en fer et en aluminium des
suspensions du Congo sont comparables ou supérieures à celles du Rio Negro
(affluent tropical de l'Amazone) et à celles de l'Ouham (République Centra-
fricaine) qui, tous les deux, drainent des zones d'altération ferrallitique.
Si l'on s'en tient aux compositions des fractions fines de granulométrie
équivalente, la richesse en fer des suspensions du Congo doit être soulignée,
elle apparaît également dans les suspensions à hauteur de l'estuaire ou un
début de décantation a pu éliminer une partie de la fraction la plus grossiè-
re (teneur en silice réduite à 60,7%, voir tableau 47
). Il est évident
qu'au niveau de la sédimentation sur la plateforme sous-marine au large de
l'embouchure, cette phase argileuse avec sa richesse en fer sera la compo-
sante dominante des vases sous-marines dans la mesure où les sables quartzeux
en partie à la floculation et sont drainés vers le large (voir paragraphe
estuaire).

- 161 -
Dans cette étude, seules les suspensions de 1974 ont
fait l'objet d'un dosage des éléments traces.
Sr
Ba
v
Ni
Co
Cr
Cu
Sc
y
; Zr
ZnO
: Janvier 1974
64
407
135
47
23
104
148
110
16
24
272
:Mars 1974
71
380
134
53
18
113
174
84
16
24
280
:Avril 1974
65
444
122
49
23
101
645
105
15,5:
21
252
,
:Mai 1974
75
495
144
71
21
112
104
16
28
266
:Juin 1974
85
493
132
51
23
105
66
15,5:
27
264
,
:Juillet 1974
92
494
155
147
28
126
319
140
18
27
259
:Novembre 1974
64
387
112
76
24
100
5000
67
14
19
234
14 5:
, ;
:Décembre 1974
89
400
150
78
30
109
760
77
16,5:
29
291
Tableau 47:
Résultats bruts des analyses des éléments traces
Après correction de ces résultats bruts selon la méthode habituelle,
nous avons abouti à un nouveau tableau
48.
Sr
Ba
v
Ni
Co
Cr
Zn
Cu
Sc
y
Zr
ZnO
: Janvier
129
822
272
95
46
210
299
222
32
48
549
: Mars
157
840
296
:117
40
249
384
185
35
53
619
; Avril
159
1087
299
;120
56
247
1580
257
38
51
617
; Mai
139
921
268
:132
39
208
738
193
30
52
495
; Juin
198
1148
307 :119
53
244
503
154
36
63
615
; Juillet
174
933
293 ;278
53
238
603
264
34
51
489
; Novembre
134
812
235
;159
50
210
:10500
140
29
40
491
: Décembre
160
736
270 )40
54
196
1368
138
29
52
524
TABLEAU 48
Résultats corrigés des analyses des éléments traces.
La plupart des éléments montre des teneurs qui sont relativement
constantes sur l'ensemble de l'année; ce sont les cas du strontium, du co-
balt, du chrome, du vanadium et des terres rares. Par contre, le cuivre et
le baryum montrent des variations allant du simple au double, le nickel,
du simple au triple et le zinc, du simple au sextuple. Les analyses de cette
étude donnent des teneurs qui sont relativement comparables à celles des
autres auteurs (Martin et Meybeck, 1978 et Martin et al., 1978). Seules nos

",
- 162 -
mesures en baryum s'avèrent un peu faibles, mais il convient de préciser
que les prélèvements analysés par Martin et Meybeck correspondaient au
mois de Juillet (1969 et 1970), c'est-à-dire à une période où cet élément
est le plus concentré de l'année, (tableau 49).
Suspensions du Congo
Sr
Ba
V
Ni
Co
Cr
Zn
Cu
Sc
Y
Zr
Brazzaville
moyenne par Martin et
61
790
163
74
: ' 25
175
400
12
Meybeck (1978)
Estuaire
moyenne par Martin et
29 6:
211
600
18 4:
al., 1978
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moyenne de cette
74
434,6 : 134
69
23
91
93
15,8:
24,6:
264
étude
TABLEAU 49
Comparaison des compositions chimiques (éléments
traces) des suspensions du Congo, selon les auteurs.
f) ~~~E~!~!~~~_~~~_!~~~~!~_~~_~!~~~~!~_!!~~~~_~~_Ê~~~!!~~
de la saison.
Les corrections basées sur la teneur en fraction fine
symbolisée par l'aluminium vont renforcer les maxima des courbes saisonniè-
res de plusieurs éléments (fig. 47 ), il en est ainsi pour plusieurs métaux
comme le zinc, le nickel, le cuivre et, à un degré moindre, le cobalt; tous
ces éléments présentent des maxima axés sur le mois d'avril (crue secondaire)
et les mois de Juillet-Août. De telles variations semblent concerner davan-
tage la granulométrie de la suspension prélevée qu'une origine géographique
particulière. A l'inverse,deux autres métaux, le vanadium et le chrome mon-
trent après correction, des courbes inversées par rapport aux teneurs brutes;
leurs concentrations paraissent davantage liées à la phase la plus grossière
de la suspension, il s'agit des prélèvements de mars et juin dont nous avons
souligné la richesse en silice quartzeuse. Le strontium est relativement
constant, il s'élève légèrement lors de basses eaux de juillet à septembre;
il en va de même du baryum: ces deux éléments tendent à se concentrer en même
temps que le potassium et pourraient être liés à la composante micacée des
argiles. Enfin, les terres rares montrent des valeurs assez constantes en
valeurs non-corrigées; elles s'élèvent légèrement en valeurs corrigées en
même temps que l'alumine et sont donc plutôt associées aux argiles, (fig. 48).

- 163 ..
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Fig. 48 - Courbes saisonni~res des terres rares des suspensions
du !],6UV6 Congo

- 165 -
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Zn
Cu
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Y
Zr
Congo
74
434,6
134
69
23
91
395
93
15,8
24,6
264
(cette étude)
Amazone
309
700
232
105
41
193
426
266
18
iGibbs, 1977)
.
Niger
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40
260
180
120
40
150
60
~porrenga, 1967)
Chari
42
271
110
66
22
116
145
32
tGac, 1980)
Logone
82
453
129
83
23
132
146
32
tGac, 1980)
;Moyenne mondiale
90
20
100
350
100
TABLEAU 50
Comparaison des compositions chimiques en éléments
traces (moyennes) de quelques fleuves et rivières
tropicaux.
Les teneurs en éléments traces des suspensions du Congo présentent
des ordres de grandeurs très comparables à ceux de la moyenne mondiale pro-
posée par Martin et Meybeck (1979). Cette observation peut se justifier dans
lamesure où le très vaste bassin versant de ce fleuve intègre une grande va-
riété pétrographique de roches affleurantes. On peut noter, toutefois une
tendance à la dilution que l'on retrouve, d'ailleurs, dans certains autres
fleuves africains du tableau
50
Seul, le Logone présente une concentra-
tion en baryum qui est équivalente à celle du Congo. Ce dernier est particu-
lièrement riche en zinc, mais nous n'avons pas d'explication pour cette con-
centration. Par contre, les suspensions de l'Amazone sont presque toujours
nettement plus riches en éléments traces que celles du Congo, ce malgré le
caractère tropical d'une grande partie de son bassin versant. Ces concentra-
tions amazoniennes sont plus particulièrement nettes dans les cas du stron-
tium et du baryum qui correspondent à la présence de minéraux issus de reliefs
montagneux des Andes, minéraux absents ou peu abondants (cas des illites du
fleuve Congo) dans les eaux de drainage de zones d'altération ferrallitique.
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Nous avons calculé la quantité des différents éléments
transportés au cours de l'année 1974; pour cela nous nous sommes basés sur
la moyenne, sur l'année, des teneurs de chaque élément ainsi que sur un ton-
6
nage solide exporté en suspension qui s'élève à 33.10
tonnes pour 1974,
lequel tonnage est un peu inférieur à celui calculé pour les autres années

- 166 -
(1971-1973-1976, paragraphes précédents). Une proportion d'environ 12% de
matière organique est prise en considération au moment de ce bilan.
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22000
20000
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Cette étude
16000
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d'après
Nkounkou et
Probst (1986)
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MgO
Fig.49 - Quantité des éléments chimiques
exportée en suspension
La silice avec 57%, l'alumine avec 19% et le fer avec 9%, consti-
tuent près de 85 % de la charge
minérale.
Par rapport à la quantité moyenne de chaque élément exportée qui
est établie par Nkounkou (1985) sur la base des prélèvements d'une seule
période présentés par Sholkolovitz et al,
(1978) au niveau de l'estuaire,
on note qu'en 1974, les quantités d'alumine, de fer et de magnésium sont
deux fois plus faibles alors que les autres éléments présentent des quanti-
tés comparables (Fig.49). Ces différences peuvent s'expliquer essentielle-
ment par la charge qui est plus faible (en moyenne 27 mg/l au lieu de
37 mg/l). Nous avons essayé de composer les associations des différentes
argiles présentes dans les suspensions du Congo à partir des tonnages de
chaque élément, des proportions de ces argiles dans les suspensions ainsi
que des compositions chimiques moyennes des argiles connues dans la litté-
rature. Il s'avère que la teneur moyenne en K 0 (1,47% de la suspension
2

- 167 -
totale) est très élevée; sur la base d'une formule structurale moyenne de
3
l'illite, on serait conduit à réserver une masse de 3029.10 t de silice
sur l'année, soit le 1/6 de cette silice transportée aussi bien sous for-
me de quartz que sous forme d'alumine. Cette teneur en K 0 doit corres-
2
pondre à d'autres supports que les illites comme éventuellement des micro-
cristaux de feldspaths potassiques ou plus vraisemblablement de paillettes
de biotite qui n'ont pu être décelées par diffractométrie de Rx. Les teneurs
en MgO, Na 0 et CaO sont également trop élevées pour être exclusivement as-
2
sociées aux minéraux argileux de la famille des micas. On peut aussi consi-
dérer qu'une faible proportion du fer appartient aux structures des smec-
tites et des illites, l'essentiel de ce fer ne peut-être transporté que sous
forme d'oxydes ou d'hydroxydes amorphes (rappelons que la goethite était peu
ou pas représentée dans les diffractogrammes étudiés).
Connaissant le tonnage des éléments exportés annuellement et la su-
perficie du bassin versant, nous avons abouti à un calcul du transport spé-
cifique (tableau 51).
.
• S. O.) ·.Al
Fe
Mg
Mn
Ca
K
Na
Ti
:
1
L
:Ouham (Gac et Pinta)
:
.

1973
:4,13 :1,36:0,59 :0,02
0,03 : 0,01: 0,06: 0,01 : 0,07 :
:Congo (Martin et
:
:3,43
:0,08
0,09: 0,16 : 0,03 :
:Meybeck) 1978
·:Congo
:
:6,02 : 1 ,88: l, 13 :0,08
0,09: 0,6
0,10 :
·
Nkounkou) 1985
0,028 : 0,05:
.
.
·
;Congo (cette étude)
:5 06
·
:0,87:0,51 :0,04
0,02: 0,08: 0,11 : 0,03: 0,10 :
'
·
.
.
TABLEAU 51
Transport spécifique des éléments en suspension
(t/km 2/an)
Cette étude montre un transport spécifique qui est assez comparable
à celui proposé par les auteurs. La valeur de la silice, notamment, est
intermédiaire entre celle de Martin et Meybeck (1978) et de Nkounkou (1985)
alors que l'aluminium et le fer sont plus faibles que dans l'Ouham (Gac et
Pinta, 1973). A l'échelle du Congo, une partie de ces différences est impu-
table au tri granu10métrique et, par conséquence, minéralogique qui s'effec-
tue à hauteur de l'estuaire et qui, ainsi, différencie nos données de celles
de Sholkolovitz. Ce tri va être étudié dans le paragraphe suivant.

- 168 -
2 - Matière organique.
Des suspensions prélevées à Brazzaville pendant dix mois en
1976, puis d'autres prélevées aux mois de mai, juin, août, septembre et
décembre 1983, ont fait l'objet d'analyses.
* Le carbone organique.
Le carbone organique dissous dans les eaux prélevées en
mai en deux endroits différents et un prélèvement en juin, présentent des
concentrations respectives en C.O.D. de 10 à 12 mg/l et de 8,6 mg/l, valeurs
comparables à cellesrelevées par Eisma et Cadée (1982), mais plus élevées
que celles données par Martins (1982) sur le Niger (2 à 6,5 mg/l) et que la
moyenne indiquée par Meybeck (1981) pour les fleuves tropicaux (6mg/I). Les
fortes valeurs en C.O.D. du Congo s'expliquent par le fait que son bassin
versant siliceux est soumis à d'intenses phénomènes de podzolisations tropi-
cales et libère d'importantes quantités de matières organiques stables hydro-
lysables (Saunders, 1976).Malgré le nombre réduit d'analyses, on note, toute-
fois, une variation non négligeable entre la concentration lors des hautes
eaux de mai et celle des basses eaux de juin. Les eaux de ruissellement qui
lessivent le bassin versant au cours des crues sont plus riches en C.O.D.
que les eaux de la décrue qui correspondent davantage à des eaux d'infiltration.
Les concentrations en carbone organique particulaire (C.O.P) sont
plus faibles, elles varient de 1,1 mg/l à 2,5 mg/l (TablE.au 52). Le rapport
C.O.D./C.O.P. est donc de l'ordre de 5.
:Janv.:Fév.:Mars:Avril:Mai :Juin:Juil.:Août:Novem: Décem: Mai :Juin:Août:Septembre
.
.
. .
. .
83 . 83 . 83·
83
TABLEAU 52 : Concentrations en C.O.P. des suspensions du Congo
en 1976 et 1983.
Contrairement aux bassins étudiés précédemment, les plus faibles
valeurs en C.O.P. s'observent au cours des hautes eaux; les variations suivant
les périodes de l'année sont toutefois plus faibles. La faible concentration
en C.O.P. du mois de novembre 1976 est comparable à celle donnée par Cadée,
dans l'estuaire à la même période en 1982 (1,07 mg/l).
L'analyse des fluctuations des teneurs en cours d'année, montre que
les concentrations sont les plus faibles pendant la période de sécheresse de

- 169 -
la partie septentrionale du bassin; pendant la sécheresse de la région sud,
elles sont au contraire les plus fortes. Lors des hautes eaux de mai, le
secteur sud contribue majoritairement aux apports de matières organiques par-
ticulaires. Ce sont donc surtout les affluents du sud (où prédominent les
terrains sableux ainsi que plusieurs lacs) qui présentent les concentrations
les plus fortes en C.O.P. Les concentrations relativement faibles observées
pendant les hautes eaux pourraient résulter des effets de dilution. L'inter-
férence de ces divers facteurs expliquerait, toutefois, la constance relative
des concentrations pendant les hautes et basses eaux.
A partir des concentrations en C.O.P. et en C.O.D. et des débits
liquides correspondants, nous avons calculé la quantité totale de carbone
organique dissous et particulaire (Tableau 53
) transportée dans les
6 3
1.350.910 x 10 m
d'eau évacués annuellement par le fleuve Congo au niveau
du Stanley-Pool (Annuaire hydrologique O.R.S.T.O.M., 1976). Dans le cas du
C.O.D., nous avons pris la concentration de juin (8,6 mg/l) comme moyenne de
basses eaux et celle de (11 mg/l) pour celle des hautes eaux.
Janvier:Février:Mars:Avril:Mai:Juin:Juillet:Août:Septembre:Octobre:Novembre:Décembre:Total
76
.
76
; 76 ; 76
; 76 ; 76 ;
76
; 76;
76

76

76

76

. .
.
.
.
c.O.P~
:
:
:
:
:
0,25
:0,17
:0,14: 0, 18 ~ 0,22; 0,19 ;
0,22 :0,15 :
0,17
0,16
0,15
0,27
2,3
6
10 t :
C.O.D;
1,42
:0,89
:0,89: 1,17 :1,22: 0,5Y:
0,78 :0,71 :
0,89
1,28
l,51
1,77
:13,5
6
10 t :
C.O.T~ 1,67 :1,06
:1,03: 1,35 :1,44 :1,00
1,00 :0,86 :
1,06
1,44
1,66
2,04
:15,8
6
10 t
M.O.
;26,9
106 t
TABLEAU 53
Tonnage de matière organique exportée en 1976
(C.O.P. et C.O.D.) •
La quantité totale de carbone organique transportée par le Congo
représente donc les 6% environ de l'apport organique des fleuves tropicaux
6
mondiaux vers l'océan (250.10
tonnes, Stein, 1981), soit près de 4% de
l'apport organique total des fleuves à l'échelle mondiale.
Les teneurs en carbone organique dans les suspensions prélevées
par filtration au niveau du Stanley-Pool (Tableau 54)sont généralement faibles
comparativement à celle donnée par Eisma (1978) dans l'estuaire (16%). La moyenn
est de7% et les variations sont faibles; les débits liquides comme les turbidi-
tés n'affectent que modérément les teneurs durant les hautes eaux de novembre
et décembre. La plus faible teneur observée est en effet de b,Z % (en
novembre), la plus forte de 8,9 % (en décembre).

- 170 -
: Janv.: Fév. : Mars: Avril: Mai: Juin: Juil.: Aout: Novem.: Décem.: Mai: Juin: Juil.:
Septem.
% C org.: 7,08: 7,10: 6,66 : 6,94
iJ,72: 6,87 : 7,41: 7,16:
6,20:
8,86: 7,69: 8,66 : 12,81:
7,2
TABLEAU 54
Teneurs en carbone organique dans les suspensions.
Les suspensions prélevées par filet à plancton en 1983, présentent
des teneurs plus faibles encore, qui s'expliquent par les tris mécaniques in-
troduits par ce type de prélèvement, ici accentués par les forts courants du
fleuve Congo. Ces teneurs sont encore plus réduites dans les alluvions du
chenal où elles sont de l'ordre de 1%.
D'une manière générale, les teneurs varient faiblement suivant la
verticale et l'horizontale, avec toutefois un accroissement à proximité du
fond qui, dans l'axe du chenal, la charge totale est de 28 mg/l en surface
et 33 mg/l près du fond, parallèlement la concentration en carbone est 1,86
mg/l en surface et, de 2,52 mg/l, près du fond~ (fig. 50).
* L'azote. (tableau 55)
.......
Seules, les suspensions de 1983 ont fait l'objet d'analyses.
Les valeurs sont assez fortes et les variations parfois importantes au cours .
de la même période. Pendant les basses eaux (juin-septembre), elles varient de
0,7% à 1,3%. Au cours des hautes eaux, les teneurs sont plus élevées (1,3 à
2,1%). Des variations sont également observées selon le point du prélèvement:
suivant l'horizontale, les teneurs sont, par exemple, plus fortes dans les
suspensions des eaux superficielles ou proches des berges; elles sont, au con-
traire plus faibles dans les eaux turbulentes où un enrichissement en débris
ligneux dégradés. De tels débris grossiers sont plus abondants près du fond
ou encore dans les sections à courant rapide (Fig. 50).
Dans les alluvions du chenal, les valeurs faibles sont de l'ordre
de 0,10%, comme on l'a vu, la granulométrie à dominante sableuse réduit con-
sidérablement le taux de matière organique.
P8ndéralement, la matière organique riche en composés azotés des dia-
tomées ne semblent pas jouer un rôle important dans ces bilans. Les eaux les
plus riches en diatomées (juin) ont des suspensions qui ne sont pas spéciale-
ment plus azotées.

- 171 -
% N
% N
(filtres)
(f à p)
:
:Suspensions mai 1983
2,07
0,34
:Suspensions Juin 1983
1,30
·:Suspensions août 1983
0,75
0,18
::Suspensions septembre 1983
0,66
0,22
...
·:Alluvion du chenal
0,13
TABLEAU 55
Teneur en azote des suspensions et d'une alluvion
du fleuve Congo en 1983.
* Rapport C/N.
Dans les suspensions recueillies par filtration, le rapport
CIN est particulièrement irrégulier et varie de 4 à 17. Les valeurs les plus
faibles sont contemporaines de la crue (4 à 10), les plus élevées coincidant
avec la décrue et les basses eaux (10 à 17). Les matières végétales charriées
au moment des crues ou plus précisément au début de celles-ci (végétation
de
berge, jacynthes) interviendraient dans ces rapports; par opposition, les dé-
bris végétaux amenés lors des basses eaux seraient de nature plus dégradée
et issus d'un plus long transport.
C. Or g •
6,94 %
C. Orge
=7,69 %
C. Org.
= 6,28%
N
1,85 %
N
=2,07 %
N
= 0,42 %
CIN
3,7
CIN
=3,08 %
IN
= 14,8 %
Charge
= 1,36 ~/l
Charge
1,86 ~I
harge
= 2,12 mg/l
(filtration)
(filtration)
(filtration)
Charge
=18,8~!J..
Charge
= 28 ~/l
Charge
= 37,3
(filet à plancton)
(filet à plancton)
- - (filet à
plancton)
= 8,02 %
= 1,44 %
=
5,6
Fig. 50- La charge, Ze rapport CIN, Zes teneurs en Carbone Organique
et en Azote, Ze Zong de Za section du fZeuve à divers
points de préZèvement.

- 172 -
Dans les suspensions prélevées par filet à plancton, l'évolution
du rapport observée précédemment, en cours d'année est retrouvée avec des
valeurs encore plus élevées pendant la décrue. Dans les alluvions du chenal,
ces valeurs sont de l'ordre de 12 et expriment la prépondérance des débris
végétaux plus particulièrement résistants.
* Le carbone hydrolysable.
Dans les suspensions prises au filet à plancton, les te-
neurs en carbone hydrolysable sont assez constantes en cours d'année: la
moyenne est de 51% en 1976, valeurs comparables avec celles relevées en 1983
(de 43 à 58%) (Tableau 56
). Relativement élevées, elles traduisent la pré-
sence assez constante de matières azotées. Comme en 1976, en 1983, on constate
que c'est au cours des hautes eaux que les concentrations sont les moins éle-
vées comparativment à celles des basses eaux. Ces variations, bien que légères,
rendent compte d'un appauvrissement en composés azotés et en hydrates de car-
bone en période de crue, ce résultat est en apparence contradictoire avec les
observations réalisées sur le rapport CJN. Il met en évidence la forte influen-
ce du mode de prélèvement:le tri mécanique exercé à l'entrée du filet à planc-
ton concentre les particules les plus grossières et les plus ligneuses pendant
les hautes eaux où les courants sont rapides.
Les alluvions du chenal présentent des teneurs assez élevées de
l'ordre de 50%, c'est à dire de celui des suspensions prélevées par filet à
plancton. Il manque donc dans ce bilan du carbone hydrolysable, la prise en
compte des matériaux les plus fins qui ne sont pas déposés (alluvions) ou
qui sont éliminés par le prélèvement (filet à plancton).
:Janvier:Février: Mars: Avril: Mai :Juin:Juillet:Ao~t:Novem.:Décem.:
Mai
Juin
76
: 76
76
76
76: 76:
76
:76
76
: 76
83
83
43
58
TABLEAU 56
Teneur en carbone hydrolysable dans les suspensions
du fleuve Congo.
Les teneurs en composés humiques dans les suspensions du
Congo sont relativement élevées : en 1976, les suspensions présentent une
moyenne de 65% alors qu'en 1983 dans les suspensions prélevées par filet à
plancton, les valeurs varient de 50%, en période de basses eaux, à 56%, pendant
les hautes eaux; les faibles différences observées sont trop minimes pour être
significatives.

- 173 -
Dans les alluvions du chenal, une mesure atteint près de 85%.
Cette valeur élevée peut s'expliquer en fonction d'un fort degré d'extrac~i­
bilité dans un sédiment sableux.
D'une manière générale, les teneurs en composés humiques, assez
élevées aussi bien dans les suspensions que dans les alluvions du chenal,
peuvent témoigner du caractère acide du matériel organique transporté (Ste-
phan, 1984).
Le rapport moyen AF/AH très faible de l'ordre de 0,2, rend compte
de l'abondance du matériel ligneux et de la relation importante des poids
moléculaires élevés
(acides humiques).
* Analyse élémentaire. (tableau 57)
Les acides humiques des suspensions par filet à plancton
présentent un rapport HIc qui varie de 1,1 à 1,3, valeurs intermédiaires
entre celle des sédiments de la baie de Bourgneuf (1,4) et celle des dépôts
du golfe de Guinée (0,88). Les suspensions d'août (décrue) présentent un
rapport plus proche de celui de la baie de Bourgneuf que les suspensions de
mai (crue), celà s'explique par l'abondance du matériel forestier ligneux
qui a été particulièrement concentré par le mode de prélèvement, comme nous
l'avons vu .
. '
HIC
NIc
olC
sIc
: Moyennes suspensions 1976:
1,22
0,080
0,492
0,005
: Suspensions mai 1983
1,04
0,068
0,570
0,009
: Suspensions août 1983
1,32
0,064
: Suspensions mai 1983
1,17
0,056
0,509
0,005
: Alluvion
du chenal
1,08
0,012
0,689
0,005
:
:Golfe de Guinée
0,88
0,044
0,430
0,012
:Baie de Bourgneuf
1,40
0,100
0,470
0,020
TABLEAU 57 : Rapports atomiques des acides humiques dans les alluvions
et les suspensions prélevées au filet à plancton dans le
fleuve Congo et dans les dépôts de référence.
Le rapport NIc est relativement constant dans les suspensions aussi
bien lors de la crue que de la décrue; ces valeurs sont plus élevées que celles
du golfe de Guinée, elles s'expliquent par la relative abondance des matières

- 174 -
végétales fralches déjà soulignée. La moyenne des valeurs dans les suspen-
sions prélevées en 1976 atteint 0,080, valeur très proche de celle de la
baie de Bourgneuf.
Dans les suspensions du Congo, le rapport olc est plus élevé que
ceux des deux échantillons de référence et le rapport sic est bien plus
faible et indique probablement des milieux très oxygénés.
Les acides humiques d'une alluvion du chenal présentent quelques
originalités : une valeur assez basse du rapport Hic, une grande pauvreté
en azote avec un rapport Nic très faible (0,02) et une relative abondance
en groupements oxygénés (O/C • 0,689). Ces divers caractères les rapprochent
des propriétés des acides fu1viques riches en groupements oxygénés de type
carboxyliques et, au contraire, appauvris en azote. Compte-tenu de la nature
sableuse des dépôts, la matière organique a1ca1ino-so1ub1e très peu abondante
pourrait correspondre à des substances sous forme de mici1age, à la surface
des grains siliceux.
* Analyse par spectroscopie infrarouge.
Les spectres des acides humiques des suspensions préle-
vées en 1976 et au mois de mai 1983 sont dans l'ensemble comparables à celui
du golfe de Guinée (Fig. 51 ). On remarque une atténuation des bandes a1ipha-
-1
-1
tiques (2850-2920 cm
). Les bandes azotées (amide l à 1660 cm
et amide II
1
à 1540 cm- ) sont, au contraire, plus développées et offrent des caractères
-1
plus proches de ceux de la baie de Bourgneuf. La bande carboxylique à 1710 cm
est légèrement apparente, elle traduit le caractère relativement acide des
,
-1
matieres organiques du fleuve Congo, la bande aromatique à 1630 cm
est assez
développée, en rapport avec la présence de matériel ligneux, la bande des hy-
-1
drates de carbone (1050 cm
) est moyennement marquée.
Le spectre des acides humiques de l'alluvion est plus proche de celui
-1
du golfe de Guinée. Les bandes aliphatiques (2850-2920 cm
) sont fortement
réduites. Les bandes azotées sont moins accusées que dans les suspensions. La
-1
,
bande carboxylique (1710 cm
) est nette ainsi que celle des composes aromati-
-1
ques (1630 cm
). Comme dans les suspensions, la bande des hydrates de carbone
-1
(1050 cm
) est apparente.
D'une manière générale, les spectres des suspensions, comme celui de
l'alluvion, sont assez proches de celui du golfe de Guinée: la présence de
débris ligneux leur confère un caractère aromatique peu négligeable, le carac-
tère azoté n'est sensible que dans les suspensions où il est associé à des
teneurs assez élevées en carbone hydrolysable.

- 175 -
1
,
1 1
1
1
~
~
~
004
~
~
,
,
1
1
e
1
'B
B
B
B
B
1 §
8
,..
§
N
~
~
!
1
Fig. 51 - Spectres infrarouge;; de différents aC!ides hwniques.
* Analyse par résonance magnétique nucléaire du proton.
L'analyse des acides humiques des suspensions (F.P.)
rend compte d'une aliphaticité relativement forte (61%) correspondant, par
partie, aux polysaccharides (24%). La ramification des chaines aliphatiques
est assez faible (groupements CH
> groupements CH ), phénomène général aux
2
3
suspensions des fleuves de cette région. Le caractère azoté est confirmé par
,
l'importance relative des Ha liés aux amino-acides et aux peptides.
Un prélèvement réalisé au mois d'août se singularise par une très
forte aliphacité (80%) à laquelle les polysaccharides ont participé pour une
fraction relativement importante (35%). Les groupements aliphatiques (CH ,CH )
3
2
sont également abondants (34%) comme les protons Ha.
L'étude de la moyenne des suspensions de 1976 montre une
aliphati-
cité plus réduite de l'ordre de 4°% avec un pourcentage de polysaccharides

- 176 -
voisins de ceux des suspensions de mai 1983 (26%).
Dans les suspensions de 1976, la quantité d'humine est
assez réduite de l'ordre de 28%. Ce taux moyen est plus faible que ceux ob-
servés dans les suspensions prélevées par filet à plancton au cours de la
crue de mai en 1983 où il atteint 45% et dans les suspensions de la décrue
(août 1983) où sa valeur est de 52%. Ces taux sont plus élevés aussi que
celui mesuré dans l'alluvion du chenal (11%). Les tris mécaniques soit natu-
rels (période de crue et de courant rapide) soit artificiels (mode de prélè-
vement) expliquent ces différences.
Le taux de carbone hydrolysable dans l'humine atteint 60% dans les
suspensions de la crue (mai, 1983). Cette teneur élevée peut s'expliquer par
le fait que la fraction hydrolysable correspondrait préférentiellement à des
matières azotées basiques extractibles en pH acide (Stephan, 1984). Dans les
suspensions d'août supposées d'origine plus lointaine, le taux est bien plus
faible (36%).

- 177 -
XII -OBSERVATIONS SUR LES SUSPENSIONS ESTUARIENNES DU CONGO
L'estuaire du Congo, parsemé de petites Iles, s'étend sur près de
dix kilomètres de largeur, il est profondément entaillé par la tête de son
canyon qui forme une incision de 50 à 100 m de profondeur. Le courant des
eaux fluviales qui pénètrent dans l'océan est fort et peut atteindre jus-
qu'là 250 cm/s, l'épaisseur de la couche d'eau saumâtre passe de 10 m dans
le fleuve à 30 m vers l'océan, cette eau se renouvelle tous les deux ou
trois jours.
Juste à l'amont de la tête du canyon, deux échantillons des suspen-
sions ont été prélevés en décembre 1984; un à la surface et un autre près
du fond.
- Observation et description des suspensions.
Les suspensions de surface prélevées au filet à plancton sont es-
sentiellement constituées de débris végétaux, on y observe des feuilles, des
racines, des débris d'écorce et de tiges de diverses plantes ainsi que des
graines (noix de palme, etc ••• ). Des restes assez abondants de jacinthes d'eau
(E~ cnw~) peuvent être reconnus; de manière générale, ces jacin-
thes constituent des radeaux végétaux très spectac~laires qui tendent à s'a-
masser à hauteur de l'estuaire.
D'autres suspensions superficielles obtenues par filtration montrent,
au microscope, un fond argileux brun, contenant des grains de ~uartz relati-
vement fins, ils sont parfois luisants et certains sont colorés. On observe
aussi des grains noirs (micelles carbonisées), des frustules de diatomées
(relativement peu abondantes), des plaquettes brillantes de muscovite et de
très fins débris végétaux.
Dans les suspensions proches du fond, celles obtenues par filtration
présentent un fond argileux particulièrement sombre (brun-sombre). L'obser-
vation
à la loupe des filtres, des fractions supérieures et inférieures à
40 ~m montre des grains de quartz relativement fins (microsilts), moyens et
rares grossiers, certains sont anguleux, d'autres légèrement émoussés; on
trouve, parfois, des grains luisants, colorés, parfois mâts. On note
aussi
la présence des débris végétaux dans lesquels, on distingue des débris char-
bonneux, des graines souvent carbonisées, des morceaux de feuilles, de raci-
nes etc ••• , ainsi que des diatomées de forme allongée; on observe aussi des
indusies
d'insectes et des plaquettes de muscovite.

- 178 -
- Granulométrie des suspensions.
La granulométrie des suspensions de la surface est influencée
par la très forte quantité de débris végétaux (fins et grossiers), et pré-
sentent une fraction fine «50 ~m) d'environ 10%, c'est-à-dire d'un pour-
centage comparable à ceux des suspensions prélevées par filet à plancton
à hauteur du Stanley-Pool (7-15%). Par contre, on peut noter que les frac-
tions grossières (>50 ~m) sont essentiellement constituées de débris de
végétaux, dans le cas des suspensions de l'estuaire, et de sable, dans les
suspensions au niveau du Stanley-Pool.
Seules, les suspensions du fond ont pu faire l'objet d'une granu-
lométrie précise par tamisage: la médiane est voisine de 90~m (donc relati-
vement fine) et la courbe de fréquence est polymodale avec un mode principal
à 160 ~m et un mode secondaire à 63 ~m. Dans ces suspensions du fond, la
fraction fine représente 35%, elle est donc supérieure à celle obtenue en
surface, ce qui souligne un net effet de décantation à cet endroit du fleuve.
Egalement, elle est plus fine que l'échantillon de vase superficielle (émer-
gée en basses eaux) recueilli au niveau du stanley-Pool qui présente une te-
neur en fraction fine «50~m) de 24%. Cette comparaison souligne, à nouveau,
le phénomène de décantation dans l'estuaire, malgré la présence de courants
assez forts.
Composition minéralogique des suspensions.
L'analyse minéralogique effectuée sur les suspensions du fond
dans la fraction inférieure à 2 ~m montre, outre les silts quartzeux, la
présence de la kaolinite qui constitue le minéral essentiel de la fraction
argileuse avec une teneur voisine de 75%; puis, l'illite avec une teneur de
15%, les smectites (5%) et la gibbsite (3%) complètent le cortège. Certains
minéraux sont observés à l'état de traces (les feldspaths, par exemple) ainsi
que certains oxydes et hydroxydes de fer ou d'alumine (goethite, hématite,
boehmite). On note aussi la présence de la pyrite dont la formation est fa-
1
cilitée par communication avec l'océan.
D'une manière général, toutes les compositions minéralogiques,
1i
aussi bien en surface qu'au fond, au niveau du Stanley-Pool ou de l'estuaire
1
sont assez comparables, on note la prépondérance de la kaolinite (plus de
65%) et la présence en proportion plus faible de l'illite, des smectites et
1\\
de la gibbsite ainsi que des oxydes et les hydroxydes de fer.
~1~1!l
If

- 179 -
- Composition chimique des suspensions.
1 - Matière minérale.
Les deux échantillons de suspensions pris comme référence
présentent, comme les analyses précédentes le laissaient supposer, des diffé-
rences importantes (Tableau 58).
--
Perte à
Si0
A1 0
MgO
CaO
Fe 0
0
SrO
2
2 3
BaO
P
NaO
K 0
2 3
Mn 304
n0 2
2 5
2
1000 0 C
Suspensions
67,20
20,6
3,6
0,55 2,7
4,0
0,190
0,38
0,03 0,31
0,02
0,18 0,50
de surface
Suspensions
12,94
65,2 11,9
0,78 0,3
5,1
0,110
0,89
0,04 0,24
0,02
1,44 1,18
du fond
TABLEAU 58
Résultats bruts des analyses des éléments majeurs de
suspensions au niveau de l'estuaire (exprimé en ppm).
La perte à 1000°C qui exprime grossièrement la teneur en matières
organiques est voisine de 67% dans la suspension de surface, alors qu'elle
est environ 6 fois moins élevée dans la suspension proche du fond. Inverse-
ment, la suspension du fond est 4 fois plus riche en silice que celle de la
i
surface alors qu'elle n'est que deux fois plus riche en alumine; cette sus-
~I',
pension du fond renferme donc une fraction quartzeuse de l'ordre de 50%. En
surface; on a seulement environ 17% de quartz, l'important phénomène de dé-
cantation déjà souligné sur cette verticale, est encore évident. Une autre
différence entre les compositions des deux suspensions concerne la teneur
en CaO qui est 10 fois plus importante dans les suspensions de surface, cette
teneur de 2,7% est d'ailleurs exceptionnelle dans l'ensemble des analyses de
cette étude où les teneurs sont toujours inférieures à 1%; une éventuelle ar-
rivée de matériaux biogènes marins emmenés par les courants de flot est envi-
sagée, mais non démontrée (aucune trace de particules biogènes observées au
microscope). Le titane, toujours lié à la fraction sableuse, est en conséquence
plus abondant au fond, il en est de même du Na 0 logiquement associé à la pré-
2
sence du coin salé profond de l'estuaire. Par contre, les teneurs en fer sont
presque identiques et ne démontrent pas encore à cette distance de l'océan
une sédimentation par floculation de cet élément comme il en est le cas au

- 184 -
-1
bandes aliphatiques (2850-2920 cm
)montrent une atténuation relative com-
-1
parativement aux acides humiques. Les bandes azotées (1540-1660 cm
) sont
1
également moins marquées, la bande des groupements carboxyliques (1710 cm- )
et celle des hydrates de carbone sont beaucoup plus développées.
* Analyse par résonance magnétique nucléaire du proton •
......................................................
La composition des spectres des acides humiques des
suspensions de surface et de fond montre que le degré d'aromaticité est plus
fort en surface (25% contre 23%). La teneur en polysaccharides est également
plus élevée. Il est à remarquer que la ramification des chaines aliphatiques
est légèrement plus forte (groupements CH
> groupements CH ).
3
2
L'aromaticité des acides fu1viques est moins élevée (surface: 16%;
fond : 12%) et le taux de polysaccharides plus important. Le degré de ramifi-
cation des chaines aliphatiques est très faible (groupements CH
très réduits).
3
* Analyse des poids moléculaires.
L'analyse de la distribution des poids moléculaires
dans les acides humiques opérée par un fractionnement sur membrane Amicon
100.000 a montré que dans les matières humiques des suspensions de surface,
les hauts poids moléculaires étaient en proportions supérieures (32%) compa-
rativement aux suspensions de fond (18%). Ces observations s'accordent avec
les résultats d'études co1orimétriques (270 nm) qui montrent que pour les
acides humiques des suspensions de surface, l'absorption est plus forte.
Leur degré d'aromaticité plus élevé comme la richesse relative en polysaccha-
rides peut expliquer ce résultat. Par ailleurs, ces différences sont corré1a-
b1es avec le taux plus réduit d'acides fu1viques dans les suspensions de sur-
face.
* La fraction insoluble: l'humine •
................................
L'humine des suspensions du fond représente le taux le
plus important (02%). En surface, il n'atteint que 48%. La plus grande abon-
dance de liant argileux et l'humification plus poussée en profondeur accrois-
sant la fraction insoluble par suite des processus de condensation, explique-
raient ces différences.
Le taux de fraction hydrolysable est plus fort en surface (41%) qu'au
fond (28,4%). Le caractère plus hydrolysable de l'humine des suspensions de
surface s'expliquerait par la plus grande richesse en polysaccharides.

- 185 -
Dans l'humine, l'azote représente 57,6% de l'azote total en sur-
face et 73% au fond. L'enrichissement en azote de l'humine près du fond,
s'expliquerait par la présence de composés azotés sous forme protéique
non extractibles par les réactifs alcalins (Nguyen Kha, 1972).

- 186 -
XIII -SEDIMENTATION SUR LA PENTE AU LARGE DE L'EMBOUCHURE
DU CONGO AU COURS DU QUATERNAIRE SUPERIEUR
Deux carottes prélevées respectivement aux isobathes de 2.000 et
4.000 m au cours de la mission TYRO (1980) ont permis de compléter cette
étude. Elles se situent sur le flanc sud et dans la partie centrale de
l'éventail deltaique profond du fleuve Congo (Fig.
52
). Dans ce secteur
à taux de sédimentation élevé, nous tenterons de conna!tre la nature des
apports alluvionnaires, minéraux et organiques, du fleuve au cours des
fluctuations paléoclimatiques du Quaternaire supérieur. Toutefois, la si-
gnification des mesures sera, en partie, altérée p~r les résultats de la
production océanique primaire ainsi que par les effets de la diagénèse.
Dans ce contexte, les deux dernières périodes y et Z permettront les compa-
raisons les plus utiles, tant en raison de leur contraste paléoclimatique
tranché, qu'en fonction des effets plus réduits de la diagénèse. De manière
générale, les divisions stratigraphiques établies sur les deux carottes
sont basées sur les fluctuations des teneurs en carbonates qui sont connues
dans l'ensemble de l'Océan Atlantique et dont les pics ont été précisés par
Bé et al. (1976); les fortes teneurs correspondant aux périodes chaudes, les
basses teneurs, aux périodes froides. Les courbes ainsi obtenues peuvent
être corrélées avec les zonations climatiques Z, y et X introduites par Eric-
son et al. (1961) sur la base des concentrations des populations de GZoboro-
taZia menardii, sensibles aux variations de température. Ces courbes sont de
plus étayées par l'échelle chronologique basée sur les fluctuations des iso-
topes de l'oxygène (Broecker et Van Donk, 1970); Shackleton et ûQpdyke, 1973).
Par ailleurs, les deux carottes étudiées ont fait l'objet de datations au
14C pour leurs parties supérieures (Jansen et al., 1984). D'autres carottes
très proches de ce même éventail détritique ont été soumises à des études
biostratigraphiques : analyse des foraminifères par Zachariasse et al.(1984),
des diatomées par Mikkelsen (1984) et des silico-flagellés par De Ruiter et
al. (1984).
A
- La carotte T
-
(6°31'1"S et 10 0 34'5"E) profondeur 2000m.
80 10
Cette carotte provient de la partie supérieure de l'éventail détritique
profond du Congo (Fig. 52
). Située à 150 km de l'estuaire, elle mesure
16,8Om de long. L'étude lithologique, minéralogique et de géochimie minérale
a été réalisée par Bongo-Passi (1984). Nous ferons part ici des principales

Fig. 52
- Carte de la localisation des sites de carottage dans la zone étudiée.
+
'"
q
~
l
,
135 km
N
R. P. CONGO
1
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-

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E
ANGOLA
o
o
o
Ln

- 188 -
observations et des données complémentaires apportées par des analyses
nouvelles que nous avons effectuées sur ces mêmes dépôts.
A-1- Lithologie.
L'observation de la courbe de fluctuations des carbona-
tes (Fig. 53 ) montre une succession de pics dont les trois derniers ont
pu être datés: le pic II correspond approximativement à 14480 ans B.P., le
pic III à 32.700 ans B.P. et le pic IV à 38.900 ans B.P. Le pic VIII cor-
respondrait au réchauffement le plus important intervenu dans la biozone X
aux environs de 115.000 ans B.P. (Jansen et al., 1984). Les divisions stra-
tigraphiques proposées (Fig. 54 ) soulignent la relative modicité des teneurs
en carbonatœqui sont presque toujours inférieures à 5%. On insistera toute-
fois sur la présence de deux pics accusés, situés, chacun, à la fin des pha-
ses à tendance plus froide; W et Y. Ces pics indiquent une nette augmentation
de la production carbonatée (foraminifères planctoniques) à la transition
avec les biozones plus chaudes de X
et Z. Les teneurs relativement faibles
au contraire en carbonates au niveau de ces phases chaudes seraient liées à
une dilution par les matériaux terrigènes dont les apports s'intensifient.
Ils se caractérisent alors par l'abondance des grains de quartz, des diato-
mées d'eau douce et des phytolites, phénomène particulièrement évident lors-
que l'on compare les deux dernières biozones; l'une plus chaude (Z), l'autre
plus froide (Y), les phases à tendance plus froides correspondent en effet
à des dépôts enrichis en radiolaires, en diatomées marines et, accessoirement,
en pelotes fécales de polychètes (limivores). Elles se caractérisent par une
forte production primaire liée aux upwellings.
En résumé, tout au long de cette carotte, la composante terrigène
constitue un élément important dans le bilan sédimentaire.
A-2- Minéralogie.
Les principaux constituants de la fraction argileuse sont,
dans l'ensemble et par ordre décroissant, la kaolinite 71%, l'illite 15%, les
smectites (14%), donc sensiblement la même composition que celle des suspen-
sions de l'estuaire ou de l'isobathe de 1000m (Bongo-Passi, 1984). Les varia-
tions verticales (Fig.54
) sont relativement modestes. Toutefois la kaoli-
nite, minéral résultant d'hydrolyses intenses est légèrement plus abondante
au cours des phases plus chaudes et plus humides (biozones X et Z); la smec-
tite et surtout l'illite, par leur importance, caractérisent au contraire les
biozones W et Y. Parmi les minéraux accessoires, la gibbsite et les feldspaths

III
Quartz
Pelotes
Radio
Spicules
Dia~ Restes
Q)
III
nb grains/lO
éponge d'eaux
de
c:
Q)
Carbonates (%)
o
douces
plantes
N
C'l
111
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..W
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15
z
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1qqaO ans B.
2
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~'.~
11132700 ans B.P.
y
3
C7l
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1V 38900 ans B. P.
85000 ans B. P.
LJ
x
VIII
5
6
w
Fig. 53 - Stratigraphie~ évolution lithologique~ de la microfaune et de la microflore au sein de la
Carotte T80-10 d'après G.BONGO-PASSI~ 1984

Fig. 54 - Evolution en minéraux argileux, en minéraux associés et en matière organique au
au sein de T80-10, en partie d'après G.BONGO-PASSI, 1984
ComQositiQn en rulnéraux
organique
associes a 2000 m
carbOne!
Azote
(%)
/, Rapport/ Carbone
~g~\\e
fP.Idspath l' Cli~tilolite
Quartz
:
(cm)
Or~anique
C/N
Hydrolysable
Nb. grains/Dg
2
3 -0) 4
0,1
0,2 0,3 0,4 10203040
(%) 50
60
4
5
1,6
z
2
y
o
1
13
a'l
X
1 4
W
15
1
J Smectite
~ Kaolinite
III ite
1
1

- 191 -
soulignent épisodiquement les phases terrigènes plus marquées, alors
que l'opale, indice de l'abondance des organismes siliceux, est plus
fréquente lorsque s'accentuent les phénomènes d'upwe11ings.
Enfin, la présence des c1inopti1o1ites colncide avec les phases
de plus bas niveau océanique lorsque l'émersion de la plate-forme favo-
rise le remaniement des formations méso et cénozolques aff1eurantes ou
sub-aff1eurantes.
A-3- Géochimie minérale.
(Fig. 55 et 56).
Les périodes d'apports terrigènes se trouvent soulignées
par l'élévation des teneurs en silice, en alumine, en phoshore, en man-
ganèse, en fer et en titane. Ces éléments se trouvent associés aux allu-
vions du fleuve Congo; ils correspondent principalement aux grains de
quartz pour la silice, aux kao1inites pour l'alumine, aux grains d'i1mé-
nite pour le titane et aux complexes hydroxy1és pour le fer et le manga-
nèse. Au contraire, les périodes de forte production primaire, corres-
pondent à des dépôts plus riches en calcium (uniquement biogène) et légè-
rement plus riches en potassium, magnésium, sodium, éléments associés aux
argiles de la famille des micas. Si cette opposition est nette entre Z et
Y, elle est, par contre, plus irrégulière entre X et W. Au niveau des
éléments traces, le nickel, le cuivre, le cobalt et, à un degré moindre,
le plomb constituent de bons marqueurs de la sédimentation alluviale. Les
teneurs en zinc et en chrome s'accroissent au niveau de la biogène Y par
suite d'éventuels phénomènes secondaires d'adsorption sur des supports
carbonatés (Bongo-Passi et al., 1984). Le strontium et le baryum se trou-
vent assez étroitement associés aux carbonates, notamment dans la moitié
supérieure de la carotte.
En résumé, les deux dernières biozones Y et Z peuvent être consi-
dérées comme représentatives de périodes d'intensification ou,. au contraire,
de ralentissement des apports du fleuve Congo qui conditionnent pour une
bonne part les processus sédimentaires dans son aire d'influence.
A-4- Géochimie organique.
(fig. 54).
Les teneurs en carbone organique sont relativement élevées,
de l'ordre de 3,5%; elles varient de 2% à 4,6%.
Du point de vue stratigraphique, le sommet de la biozone W repré-
sente des teneurs assez fortes autour de 3,5%, la biozone X (étage 5) est

AI 0
MgO
2 3
( %)
( %)
15
y
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Fig.
~~ - Distribution des éléments chimiques Majeurs au sein de la Caro/te T80-10
d'après G.BONGO-PASSI~ 1984

Zn
Co
Pb
(ppm)
(ppm)
(ppm)
250
50
70
Z
..
5
t""I
y
-<
10
x
w
Fig.66 - Distribution des éléments chimiques en trace au sein de la Carotte T80-l0
d'après G. BONGO-PASSI ~ 1984

-
19~ -
marquée par des teneurs plus faibles atteignant 2%. Ces teneurs s'élè-
vent, ensuite, à partir de la biozone Y (étage 4 et 3) jusqu'au sommet
(étage 2) où l'on note les teneurs les plus élevées (4,6%). Du point de
vue climatique, les étages où les teneurs sont fortes coincident avec
les phases à tendance plus aride contrairement aux étages plus humides
où les teneurs sont plus faibles.
- L'azote.
Les teneurs observées s'accordent avec celles du carbone
organique; les plus fortes se situant au sommet de la biozone Y (étage 2),
où elles atteignent 0,47%, les plus faibles dans la biozone X (étage 5),
où elles sont de l'ordre de 0,25%.
* Le rapport C/N.
Sur la base de ce rapport, on distingue deux zones impor-
tantes le long de la carotte.
- La partie inférieure (étages 6, 5, 4, 3) marquée par des rapports
faibles assez constants (entre 8 et 10), qui augmentent à la base de la
coupe où ils atteignent 14 par suite de l'accentuation des effets diagene-
tiques.
- La partie supérieure (étages 2 et 1), au contraire, présente des rap-
ports qui peuvent être supérieurs à 10 jusqu'au milieu de l'étage 2, qui
s'abaissent ensuite jusqu'à 9 au milieu de l'étage 1 pour s'accro!tre,
enfin, jusqu'au sommet de.1a carotte. Cette distribution des valeurs résul-
te des oscillations des apports fluviatiles et des variations épisodiques
de la production primaire marine. En particulier, à la fin de l'étage 2,
on assiste à un affaiblissement de l'activité des upwe11ings et, en consé-
quence, à une baisse des teneurs en composés azotés résultant
de la pro-
duction primaire.
* Les teneurs en carbone hydrolysable.
Les valeurs sont fortes dans l'ensemble: elles varient de
46 à 62%. Du point de vue stratigraphique, de la base au sommet de la carot-
te, on note les plus faibles valeurs dans la biozone W et à la base de la
biozone X (base de l'étage 5) où elles varient de 46 à 50%. Elles augmen-
tent ensuite pour atteindre de fortes valeurs (jusqu'à 60%) au cours de
la biozone Y (sommet de l'étage 4, étages 3 et 2). Dans la biozone Z enfin,

- f95 -
les teneurs s'abaissent avec toutefois une forte valeur (61%) au sommet
de la carotte.
Du point de vue des paléoenvironnements, il semble qu'il y ait
une diminution du carbone hydrolysable lors des épisodes à eaux plus
chaudes (Z
et base de X), alors qu'au contraire, au cours des épisodes
à eaux plus froides, les valeurs s'accroissent (biozones Y et sommet W),
ce qui pourrait s'expliquer par une production planctonique accrue lors
de ces périodes à upwellings plus fréquents (Jansen et al., 1984). Cepen-
dant le temps nécessaire à la sédimentation des particules sur une tran-
che d'eau de 2000 m, a pu entralner la dégradation d'une partie des compo-
sés planctoniques, responsable de la relative homogénéité des teneurs
dans la biozone Y. Au cours de périodes très humides, l'abondance des dé-
bris végétaux d'origine terrestre, confère un caractère plus aromatique
à la matière organique entralnant une baisse du taux de carbone hydroly-
sable (partie inférieure de la biozone Z).
Le sommet de la biozone X qui correspond à la fin de la transgres-
sion, donc au début de la phase régressive (Y) favorise les apports planc-
toniques résultant d'une productivité primaire accrue (upwellings).
Aux effets résultant des fluctuations climatiques s'ajoute l'in-
fluence de la diagenèse qui affecte les valeurs au bas de la coupe notam-
ment.
Pour des raisons de quantités de matériaux nécessaires à
l'application du protocole analytique, les extractions ont été réalisées
sur plusieurs niveaux associés correspondant à certaines biozones (Z, Y
et X). De la base au sommet de la carotte, les quantités de composés humi-
ques dans les différentes biozones sont généralement fortes et relativement
constantes. Elles représentent près de 65% vers la base dans la biozone X,
62% pendant la biozone Y et 60% au sommet de la carotte (biozone Z); ces
faibles variations n'étant pas significatives.
Les acides fulviques sont assez abondants, surtout dans les biozo-
nes plus récentes (Z et Y) où ils représentent plus de 50% des composés
humiques (près de 51% dans la biozone Z et 65% dans y). Ils sont plus fai-
bles (28%), dans la biozone X. Les rapports AF/AH sont variables, inférieur
à 1 au sommet et vers le bas de la carotte :,biozones Z (0,95)et X
(0,70).
Cette dernière valeur pourrait constituer un indicateur de diagenèse préco-
ce de la matière organique. Retenons principalement de cette série de me-
sures, l'opposition entre la biozone Z dominée par les apports organiques

- 196'-
terrigènes relativement pauvres en acides fulviques et la biozone Y où
l'accroissement des acides fulviques traduirait un apport accru d'origine
océanique. Par ailleurs, une proportion plus grande d'acides fulviques en
y peut, aussi, résulter d'effets oxydatifs accrus, par destruction de po-
lycondensats en unités plus simples •
• Analyse élémentaire.
Les rapports Hic des acides humiques se caractérisent par
des valeurs relativement constantes et moyennes, de l'ordre de 1,30. La
biozone Y présente la valeur la plus faible (1,26); durant les biozones
Z et X, ces rapports sont légèrement plus forts (1,30 et 1,33).
Le rapport Nic décroît de la base au sommet, mais les variations
sont assez faibles. Le rapport,Ole est élevé dans la biozone Y, peut-être
en rapport avec un milieu plus oxygéné et une production primaire accrue.
Les échanges fréquents des masses d'eaux au cours de la période Y peuvent
permettre d'expliquer cet indice d'oxygène relativement élevé. Dans de
telles conditions, l'accentuation des effets dégradatifs peut être respon-
sable de la valeur moyenne du rapport Nic. Les mêmes causes ont pu égale-
ment induire l'abaissement relatif du rapport Hic .
...
Hic
Nic
ole
Z
1,32
0,058
0,458
Y
1,26
0,062
0,568
X
1,30
0,069
0,454
Tableau
64
- Rapports atomiques des acides humiques de la
carotte T
-

80 10
L'analyse des acides humiques montre que les chaines ali-
1
phatiques à 2850 et 2990 cm-
sont légèrement plus dével~ppées dans la
biozone Z que dans la biozone Y en accord avec l'importance du rapport Hic.
Les bandes amides l et II faibles ne subissent pas de variations
significatives suivant les biozones. La bande correspondant aux groupements
1
carboxyliques à 1710 cm-
est un peu plus développée durant la période Y
rendant compte d'un caractère plus acide et oxygène du matériel organique
1
que confirme le rapport ole plus élevé. Les hydrates de carbone (1050 cm- )

- 197 -
semblent légèrement plus abondants dans la biozone Z.
Ces diverses particularités soulignent les différences résultant
des changements climatiques, modulées par les effets diagénétiques dans
les biozones plus anciennes.
- La fraction insoluble: l'humine.
Les teneurs en fraction insoluble sont faibles et assez
constantes le long de la carotte, elles représentent 31% en moyenne de la
matière organique. Au niveau de la biozone X, le taux est le plus faible
(29%).
Le caractère hydrolysable de l'humine est dans l'ensemble assez
constant (22% en Z, 25% en Y et 21% en X).
Les différences de composition de la matière organique n'affectent
que peu sa solubilité. Par ailleu~s,le caractère hydrolysable de l'humine
par sa relative constance Da'rend pas compte des variations des sources de
matériel organique survenues dans le temps.
B - La carotte T
-
(7°00'00"S et 9°19'09"E, profondeur 4000m).
80 7
Cette carotte de 17,16m de longueur, se localise sur le flanc sud du delta
sous-marin à l'extrémité du canyon (Fig. 52). Sa cote bathymétrique la situe
dans l'éventail détritique moyen du fleuve Congo; elle se trouve à 230 km de
l'embouchure du fleuve.
B-1- Lithologie. (fig. 57 et 58).
Les variations des teneurs en carbonates permettent de préciser
les principales divisions stratigraphiques après corrélation avec des carott s
voisines (Zachariasse et al., 1984). Les datations au 14C n'ont concerné que
trois niveaux situés dans les premiers mètres supérieurs de la carotte
6980 ~ 80 ans B.P. (-18 â -32cm) 11600 ~ 150 ans B.P. (-35 à -55 cm) et
13520 ~ 200 ans (-63 à -82 cm). Les périodes aux eaux plus froides correspon
dent à des teneurs en carbonates comprises entre 2
et 5%, alors que durant
les périodes aux eaux plus chaudes, elles se situent entre 4
et 15%. Ces
variations ne sont que peu affectées par d'éventuels apports terrigènes,
compte-tenu de la distance aux boucles du fleuve. Elles sont par contre, en
partie affectées par les dissolutions post-sédimentaires des tests calcaires.
L'opposition entres les convecteurs des lignes Y et Z est beaucoup
plus évi
dente qu'entre les biozones W et Y.
A distance importante de l'embouchure, les marqueurs des apports

Quartz
Pelotes
(1)
Diatœlées 1 Restes de
Carbonates
( %)
(1)
QI
nb grains
Fecales
QI
plantes et
c::
Cl
/ lOg nb grains!
phitolites
cv
.S
..w
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5
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2
3
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4
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.
Fig. 57 - Stratigraphie~ évolution lithologique de la microfaune et de la microflore
au sein de la carotte T80-7~ d'après G.BONGO-PASSI~ 1984

~
Fig. 58 - Evolution en minéraux argileux~ en minéraux associés et en matière organique au sein de T80-r
en partie d'après G.BONGO-PASSI~ 1984
Etude des minéraux
argileux à 4000 m
organique
Composition
1 Rapport
Carbone
0
en mméraux (%) IIlite/kaolinite
Hydrolysable (ô)
50
20 30
40
50
y
3
4
X
1 5
G'l
G'l
W 1 6
7
v
U 1 13
1
cl Smectite
~ Kaolinite
o lUite

A distance importante de l'embouchure, les marqueurs des apports
alluviaux sont, de ce fait, moins faciles à déceler: les teneurs en quartz
sont pratiquement constantes sur la verticale; la distribution des diato-
mées d'èau douce est par contre, plus probante. Les biozones W et Y sont
plus riches en pelotes fécales de limivores, en diatomées marines et en
radiolaires caractéristiques des eaux plus froides, plus riches en sels nu-
tritifs-et plus agités. A ces profondeurs, la sédimentation relativement
faible favorise la prolifération des organismes benthiques et l'accumula-
tion des pelotes fécales.
Il est à noter la présence, à la base de la carotte, d'une unité
turbiditique (jansen et al., 1984), soulignée par la relative abondance
de grains de quartz (notamment de grains à gangue d'oxydes de fer).
B-2- Minéralogie. (Fig. 58).
La composition du cortège minéralogique est sensiblement iden-
tique à celle de la carotte précédente (kaolinite : 71%; illite: 16%; smec-
tites
13%). Cette composition souligne l'homogénéité de la province miné-
ralogique argileuse de l'éventail profond du Congo. Verticalement, la distri-
bution est relativement constante; quelques fluctuations du rapport illite/
kaolinite se manifestent toutes aussi bien au niveau des phases les plus ari-
- des que les plus humides.Seule la transition entre les biozones Y et Z se
trouve nettement soulignée par ce rapport. Il faut remarquer que la cristali-
·l\\l.té des argi :les • est plus médiocre qu'à 2000 m, indice d'un long transport
des particules les plus fines et les plus mal cristallisées. Les auteurs hol-
landais (Van Bennekom et Van deer Gaas, 1976 et Jansen et al., 1983) envisa-
gent des néoformations locales de smectites à partir de la dissolution de la
silice, des frustules de diatomées. Comme à 2000 m, l'opale souligne les bio-
zones riches en squelettes siliceux (U, W et Y), alors que la clinoptilolite
se trouve concentrée dans les dépôts contemporains de l'émersion du plateau
continental. Les éléments indicateurs des alluvions du Congo, autres que les
quartz, sont donc peu nombreux et peu caractéristiques.
B-3- Géochimie minérale. (Fig. 59 et 60).
A 4000 m, les éléments majeurs, aluminium, manganèse, fer et
phosphore témoignent encore de l'incidence des alluvions du Congo dont ils
caractérisent la phase argileuse. Par contre, le silicium et le titane asso-
ciés à la phase sableuse sont ici moins abondants et moins significatifs.
Les fluctuations de la silice sont plutôt représentatives de la production

5i0
Ti0
2
2
( %)
( 'le'
01
0.7
y
5
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7
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v
u
Fig.~i _ Distribution des éléments chimiques Majeurs au sein de la Carotte 180-7
d'après
G.BONGO-PASSI, 1984

V
Cr
Ni
Cu
Zn
Pb
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
00
50
~
·-,
,,' "1.-
, t. t',
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.' . .".
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>
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)
~;~ c ~ ·,-.·'.,
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'..
.: "
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u
..' .
.~,..,
Fig. 60
- Distr~bution des éZéme'Vlts chimiques en trace au sein de la CaY'otte T80-?
d'après G.BONGO-PASSI~ 1984

- 203 -
d'opale biogène et, exceptionnellement, des quartz dans la passée turbidi-
tique à la base de la carotte. Le calcium et le magnésium sont pratiquement
absents des biozones U et V où la dissolution des supports calcaires est
maximale. Le potassium, comme le sodium, est plus concentré dans les biozo-
nes y et W et pourrait être davantage lié aux clinoptilolites qu'aux illites
très peu abondantes.
Contrairement à la carotte prélevée à 2000 m, la majorité des élé-
ments traces se trouve concentrée dans les biozones U, W et Y, donc lors
des périodes où le débit du fleuve Congo est le plus faible (Bongo-Passi,
1984). Cette observation souligne l'atténuation de l'incidence directe des
apports terrigènes. Le vanadium, le zinc, le cuivre et le chrome présentent,
en effet, une distribution qui semble plutôt calquée sur celle de la matière
organique où la composante océanique prédomine. Malgré leur origine initia-
lement terrestre, il semble qu'au cours d'une sédimentation relativement
lente, se soient développés des complexes organo-métalliques avec la matière
organique autochtone marine dans lesquels se trouve piégée la presque tota-
lité des éléments traces. Seul le cobalt demeurerait encore associé à l'ap-
port alluvial. Le baryum et le strontium se trouvent plus concentrés dans
les biozones V (le sommet surtout), X et Z, périodes où les phénomènes de
dissolution ont relativement épargné les carbonates.
B-4- Géochimie organique.
(fig. Se).
Sur cette carotte, les valeurs relevées sont plus faibles
que celles observées sur la carotte T
-
; elles varient de 1% à 2,7%,
80 10
avec une moyenne de l'ordre de 1,9%. On note les plus fortes valeurs dans
les biozones Y, W et U qui correspondent aux phases aux eaux plus froides
où elles oscillent entre 1,7% et 2,7%. Les plus faibles valeurs sont obser-
vées dans les biozones Z, X et au sommet de la biozone V qui correspondent
aux phases aux eaux plus chaudes. Cette évolution est donc, sensiblement,
la même que celle observée au moins dans les biozones supérieures (Z, y et
X) de la carotte T
-
• L'augmentation légère des teneurs en carbone en U
80 10
et à la base de V peut être liée à la sédimentation rapide des turbidites
(Jans en et al., 1984).
Ces variations sont affectées en terme d'importance par les effets
intenses de la dégradation au cours du transport dans la masse liquide.

- L'azote.
Les fluctuations des teneurs en azote ont moins d'ampleur
que celles du carbone organique tout le long de la carotte. Les effets de
dégradation très actifs dans la masse liquide ont quelque peu atténué les
éventuels enrichissements; -.intervenus au cours des épisodes aux eaux plus
froides, à plus forte productivité primaire. L'azote a pu être intégré
dans des polycondensats résistants à l'hydrolyse (Stephan, 1984). Les te-
neurspré~trnt toutefois de légères variations caractérisées par une faible
augmentation au niveau des biozones W et U. Les taux plus faibles observés
vers le bas de la carotte peuvent s'expliquer par les effets diagénétiques
résultant de l'enfouissement qui tendent à masquer les oscillations contrô-
lées par l'évolution des paléoenvironnements. Toutefois, le léger accrois-
sement à la base de la carotte peut être liée aux apports turbiditiques per-
mettant un enfouissement rapide •
• Le rapport C/N.
Ce rapport est généralement plus faible
que
dans
la carotte précédente (T80-10) ; il varie dans l'ensemble de 4 à Il, obser-
vations qui seraient en faveur d'une contribution plus forte de matériel or-
ganique d'origine marine. Les valeurs les plus faibles sont observées dans
la partie moyenne de la carotte où elles sont voisines de 6 (5 à 7). De la
base à la biozone V, comme dans la partie supérieure, les valeurs sont plus
élevées. Elles soulignent, à la fois, l'importance de la dégradation surve-
nue au cours du transfert dans les masses d'eau et celle liée à la diagenèse
en fonction de l'enfouissement •
• Le carbone hydrolysable.
Malgré la forte valeur notée à la partie superficielle de la
carotte qui atteint 60%, les valeurs sont dans l'ensemble faibles, comparati-
vement à celles relevées sur la carotte de 2000 m (T
-
)' traduisant par là
SO 10
l'intensité des effets dégradatifs. Des valeurs relativement plus fortes (au-
tour de 35%) s'observent dans la biozone X, au sommet de la biozone V et dans
la partie centrale de la biozone W. La distribution des valeurs est sensible-
ment opposée à celle du rapport CIN (Gadel et Texier, 1986).
D'une manière générale, on note une décroissance du sommet vers la
profondeur, avec une baisse importante vers la vase de la biozone V et dans

- 205 -
la biozone U, résultat certain des effets diagénétiques. On soulignera la
forte opposition mise en évidence entre les deux dernières biozones Z et Y.
Au niveau des biozones· Y et W, le matériel à prédominance marine,
beaucoup plus sensible aux effets de la dégradation au cours du transfert
dans la masse liquide que' la matière organique d'origine terrestre, comme
peuvent en témoigner les teneurs en carbone hydrolysable et les rapports
CIN
ne rend certainement pas compte par son importance de la produc-
tion organique initiale. Les fortes teneurs en matériel hydrolysable de la
biozone Z pourraient être liées à la présence de méiofaune dans les couches
superficielles.
Plusieurs niveaux associés correspondant aux diverses biozo-
nes Y, W et Vont fait l'objet de l'analyse, la quantité relative de sédimen
en Z, étant malheureusement insuffisante.
La distribution des composés humiques, comme pour la carotte T
-
,
80 l0
varie peu du sommet à la base de la coupe. Leurs teneurs sont faibles dans
l'ensemble (28% au sommet de la biozone Y), 33% en W et 39% en V. La diminu-
tion des valeurs observée vers le haut est difficilement explicable.
La solubilité, beaucoup plus réduite que sur la carotte à 2000 m,
traduit le plus fort degré d'évolution du matériel organique résultant du
transport dans la masse liquide.
Le rapport AF/AH décrott aussi de la base au sommet, supérieur à l
(1,5) à la base (biozone V), il chute à 0,97 dans la biozone W pour atteindre
0,77 dans la biozone Y. Cette évolution est contraire aux résultats habituels
des effets diagénétiques. Ces rapports relativement élevés dans l'ensemble,
compte-tenu de l'âge des dépôts,peuvent rendre compte de processus dégradatif
transformant les polycondensats en unités plus simples •
• Analyse élémentaire.
Les rapports HIc dans les trois biozones analysées (Y, W et
V) sont constants, de l'ordre de 1,35.·Malgré l'ampleur des effets de dégra-
dation, ils confirment ainsi une contribution marine relativement plus impor-
tante qu'à 2000 m, comme le montre également les rapports NIc plus élevés.
Toutefois, les valeurs sont supérieures dans les biozones W et Y qui corres-
pondent aux phases aux eaux froides et plus productives. La biozone V (eaux
plus chaudes qui présentent le plus faible rapport NIc 0,068) peut témoigner
de Itaccentuation des effets de la diagenèse avec la profondeur.

- 206-
Les rapports olc décroissent de la base au sommet, le rapport le
plus élevé est o5ser~dans la biozone V. Cette évolution pourrait traduire
une éventuelle formation post-sédimentaire d'unités plus simples de type
fu1vique à partir de molécules plus complexes.
HIc
NIc
olc
y
1,37
0,079
0,445
w
1,33
0,082
0,520
v
1,34
0,068
0,627
TABLEAU 65
- Rapports atomiques des acides humiques de la
carotte T
-
80 7
Par comparaison avec la carotte précédente moins profonde,
les résultats rendent compte, dans l'ensemble, d'une contribution marine
plus active, malgré l'incidence des effets dégradatifs.
r
Les bandes aliphatiques semblent légèrement plus développées comme
,
les bandes amides l et II, en accord avec les données de l'analyse élémen-
taire. Les différences entre les diverses biozones sont réduites compte-
tenu de l'impact des effets diagénétiques.
- La fraction insoluble: l'humine.
Cette fraction présente des pourcentages relativement élevés
de 53 à 64%. Les plus fortes valeurs se situent vers le haut de la carotte
(biozpnes Y et W). Les pourcentages, plus élevés qu'à 2000 m, résultent
d'une sédimentation plus lente (trois fois plus) ainsi que d'un temps de dé-
cantation à travers la tranche d'eau plus long (deux fois plus). Ces facteurs
sont favorables à la fois' à l'élimination des fractions labiles biodégrada-
bles et aux éventuels effets de polycondensation.
Le taux hydrolysable de l'humine, faible dans la biozone W, est plus
é1ev~ aans la biozone Y, en rapport probablement avec la moindre influence
des effets diagénétiques.
!
'
~ ; <
"'.i
1 ' ,
f:-
i ~ 'i

- 207 -
BILANS, COMPARAISONS ET CONCLUSIONS
Le fleuve Congo avec un débit liquide moyen de 41.000 m3 /s et un
6
débit solide de l'ordre de 36.10 t/an constitue la source principale des
apports alluviaux à l'Océan Atlantique entre le Cap Lopez et le Cap Sainte
Marie (Wauthy, 1977). Ce débit correspond environ à 3,4 % des apports d'eau
douce mondiaux à l'océan et à 38 % de ceux du continent africain (Tableau
;).
A ce dernier titre, en particulier, le bilan sédimentaire est représentatif
du drainage d'une très vaste partie de l'Afrique, à cheval sur l'équateur et
habité pour moitié environ par la forêt tropicale ou ombrophile.
Superficie
Débit
Transport Transport Transport Carbone
liquide
en solu-
solide
solide/
organique
(l06km2)
3
tion
(km /an)
(l06t / an)
traIlSPOrt
total
(l06 t / an )
en solution
6
(l0 tian)
Congo
3,7
1300
36,6
48
1,3
14
Afrique
29,8
3400
91,4
530
5,8
Monde
148,9
39700
2327
13500
5,8
400
Congo/Afrique
12%
38%
40%
9%
Congo/Monde
2,3%
3,4%
1,6%
0,4%
3,5%
Tableau 66
• Place de la contribution du fleuve Congo en Afrique
et dans le Monde.Nkounkou (1985)
Le bilan qui va suivre doit être considéré comme unepremière contri-
bution à un programme scientifique à plus long terme sur la participation de
ce bassin à l'alimentation terrigène de l'Océan Atlantique. Au niveau du
Stanley-Pool, les matières en suspension et dissoutes dans les eaux consti-
tuent déjà la résultante des apports des principaux affluents des deux hémis-
phères. A défaut de pouvoir accéder directement aux plus grands affluents,
nous avons cherché à définir les caractères spécifiques (géologiques, pédolo-
giques, géomorphologiques et couverture végétale) des bassins versants de
plusieurs petits affluents situés en République Populaire du Congo et, plus
particulèrement, dans la région du Pool (environs de Brazzaville).

- 208 -
Les
changements quantitatifs et qualitatifs de la charge solide à
l'approche de l'interface entre le continent et l'océan ont été également
analysés.
Ils
permettent l'interprétation directe de la sédimentation
marine sur la plateforme et dans l'éventail détritique profond du fleuve
Congo.
Un grand bassin comme celui du Congo permet de suivre à l'échelle
d'un continent t les processus d'altération et les cycles biogéochimiques
qui restent contrôlés par les fluctuations climatiques comme celles de la
température t de la pluviosité et des teneurs en gaz carbonique de l'atmos-
phère. Quelques séquences sédimentaires de l'éventail détritique profond
permettent d'enregistrer les fluctuations du régime du fleuve et de tenter
de les séparer des interférences liées à l'intervention des facteurs pure-
ment océaniques. Cette démarche est relativement réalisable à l'échelle des
deux dernières biozones : Z (holocène) et Y (dernière interglaciaire)t par
contre t elle s'est avérée difficile dans les dépôts plus anciens où l'in-
tervention de la diagénèse devient plus active.
l - HYDROLOGIE ET COEFFICIENT D'ECOULEMENT.
Nous avons souligné la régularité du débit du Congot régularité in-
terannuelle depuis le début des mesures (1900)t mais aussi régularité sai-
sonnière; l'origine à la fois boréale et australe des affluents aboutit à
une pondération du débit dont Hs variations saisonnières sont t au maximum t
de l'ordre de un à deux. Par contre t les variations saisonnières sont beau-
coup plus marquées dans le cas du Niari dont les débits varient de 1 à 5. Le
régime du Djoué est beaucoup plus stable: pendant la saison sèche t on observe
une légère diminution du débit qui représente les 2/3 de celui de la saison
des pluies; certaines années t le débit diminue de moitié en août et septembre;
cette pondération s'explique ici par une alimentation par les nappes phréati-
ques t ce même processus serait encore plus important dans le cas de la Djili
(mesures non communiquées).
D'après l'annuaire hydrologique de l'O.R.S.T.O.M. t 1981 (Tableau 67)
le coefficient d'écoulement du Congo t depuis 1900, présente une moyenne in-
terannuelle de 24,7%. Cet important déficit d'écoulement.s'explique par l'im-
portance de l'évapotranspiration de la forêt ombrophile qui couvre environ
50% du bassin. Par comparaison, le coefficient d'écoulement du Djoué atteint
46 t 8% (toujours en moyenne interannuelle). La couverture forestière dont le
développement est essentiellement limité aux forêts galeries ou aux bosquets
voisins des sources à flancs des côteaux, joue un rôle relativement faible,
dans l'évapotranspiration. Les eaux de précipitation s'infiltrent et atteignent

- 209 -
les nappes phréatiques où elles peuvent être partiellement stockées; mais
nous re msposons
pas de mesures précises sur l'hydrogéologie de ce bassin.
Le Niari présente un coefficient d'écoulement de l'ordre de 35%; ici le
déficit d'écoulement peut faire intervenir l'incidence de la surface fores-
tière plus développée que dans le cas du Djoué.
:Cours d'eau:
Année
Module
Débit
:Pluviométrie:
Lame
Déficit: ~ficient:
annuel
spécifique
moyenne
:écoulée :d'écoulement:d'écŒÙaœnt:
:-----------:----------:------------:-------------:-------------:--------:------------:----------:
..
..
..
..
..
..
..
..
:Congo
:1945-1981 : 42.220 m3/s : 12,2 l/s.km2 :
15550 mm
: 383 mm:
1167 mm
24,7 % :
. - - - - - - - - - - _ .



- - - - - - - - - _ . _ - - - - - - _
..
_ - - - - -
-
_ _
0
- - - - .
.
..
..
..
..
. . . .
..
..
:Djoué
:1959-1981 :
123 m3 /s : 23,0 l/s.km2 :
1552 mm
: 766 mm :
826 mm
46,8 % :
0
- - - - _ . _ - - -
0
0
-
0
_ _ -
..

"
0
..
..
..
..
..
. . "
..
..
:Niari
:1957-1977 :
388 m3/s : 16,6 l/s.km2 :
1482 mm
: 523 mm:
960 mm
35,6 % :
:-----------:----------:------------:-------------:-------------:--------:------------:----------:
:Foulakari
:1949-1982
46,Orrr/s
15,4 l/s.km 2 :
1440 mm
486 mm
954 mm
33,8 %
Tableau 67
• Caractéristiques hydrologiques interannue11es
d'après l'annuaire hydrologique O.R.S.T.O.M. 198 •
II - LES TRANSPORTS EN SOLUTION.
Le pR des eaux du bassin varie de 6 à 7,7 (moyenne: 6,94). Il tend
à augmenter lors des étiages où il devient basique en fonction de la prépon-
dérance des eaux d'origine souterraine et en particulier des ions RC0 • Il
3
diminue pendant les hautes eaux, à la fois par suite de la dilution par les
eaux de surface et des arrivées de matières organiques dissoutes. La conduc-
tivité varie entre 25 et 50 ~m hos/cm (moyenne 32,6). Il s'agit d'eaux peu
mihéra1isées: d'après la méthode Rodier, on aboutit à une teneur en matières
dissoutes qui avoisine
les 45 mg/1. Il s'agit d'un ordre de grandeur qui est
voisin de ceux des auteurs 31 mg/1 d'après Symoens (1968) qui conclut à un
6
apport annuel à l'océan de 46,5.10
tonnes. Plus tard, Déronde et Symoens
(1960) ont pu observer les variations saisonnières et définir une exportation
6
annuelle du fleuve Congo en matières dissoutes qui est de l'ordre de 35,4.10
tonnes. Ce tonnage en matières dissoutes qui intègre les apports atmosphéri-
ques (34% d'après NKounkou et Probst, 1986), est à peu près équivalent à celui
des matières en suspension. Mais les eaux du Congo sont plus diluées que celle
de la moyenne mondiale.
Dans le cadre de cette étude, nous n'avons pas procédé à des mesures
nouvelles des matières minérales en solution. Les références les plus complè-
tes sont celles de Deronde et Symoens (1980), elles concernent un cycle annuel
de douze échantillons mensuels prélevés à hauteur du Stanley-Pool (Kinshasa).
On constate une relation inverse, classique, entre le débit liquide et la con-
centration des matières en solution. Tous les éléments majeurs (mis à part le

li<
- 210-
\\.
1
potassium) sont plus concentrés au moment des basses eaux de l'hiver austral
(juin à septembre). A hauteur du Stanley-Pool, les eaux sont essentiellement
bicarbonatées et la concentration des anions est assez stable. Ces eaux sont
11
également assez sulfatées et chlorées, alors que les eaux lacustres de la
1
partie amont du bassin (Lacs Moero et Tanganyika) sont nettement plus bicar-
1
bonatées. Au niveau des cations, la concentration la plus remarquable est
j
1
celle d~Silicium (34% du total en moyenne). Cette silice peut atteindre
i
!
jusqu'à 14 mg/l en juillet; elle est encore plus élevée dans l'affluent équa- 1
;
torial de la Ruiki, mais beaucoup plus faible dans celle des lacs en amont.
1
Ces eaux se situent à la fois dans le domaine calcimagnésien et dans celui
!!
de la composition moyenne des fleuves mondiaux (Tableau 68)
1
1
~
Rio
moyenne
Congo
Amazone
Sénégal
Niger
Nil
Gambie
Bandama
Chari
Orange
Négro
mondiale '11
Si0
9,7
2
11,2
4,2
7,64
16,2
8,45
19,1
19,14
17,35
11,6
Ca
2,23
6,5
0,21
3,39
6,1
28,8
3,93
3,87
3,92
17
14,6
Mg
0,86
1,0
0,11
1,75
2,18
11,29
1,58
2,12
1,72
6,7
3,8
Na
1,99
3,1
0,37
1,92
2,76
34,04
1,63
5,75
2,576
6,7
5,1
K
1,33
1,0
0,32
1,81
1,56
6,63
1,39
1,7
1,87
2,5
1,3
Cl
2,71
3,9
1,32
0,88
31,95
0,86
2,37
7,8
5,3
S04
2,0
3
0,15
1,4
27,84
<0,75
2,3
8,5
HC0
7,11
22,5
24,36
35,9
157,38
24,2
39,7
30,37
57,7
3
Fe
250
034
04
~l
0,36
05
Mn
0083
019
0082
Tableau 68. Teneurs en matières dissoutes des eaux de
quelques rivières et moyenne mondiale (mg/l).
sauf Fe, Al et Mn en ~g/l
Il faut souligner surtout l'importance du fer qui est six fois plus
abondant que dans les eaux de l'Amazone: 130 à 250 ~g.l contre 30 ~g.l. En
réalité, ce fer n'est que très peu à l'état de solution vraie (Figuères et
al., 1978). Toutefois, si l'on veut procéder à des comparaisons, nous ne dis-
posons que de mesures d'eaux filtrées à 0,45 ~m.
Nkounkou et Probst (1986) ont procédé à une évaluation de la balance
entre l'érosion chimique et mécanique du bassin du Congo. Trois grandes unités
lithologiques ont été distinguées:
* le complexe de base: Précambrien de base avec des roches cristallophyl-
liennes et métamorphiques.
* les roches calcaires et dolomitiques du Précambrien supérieur.
* les sables et les grès mésozoiques à quaternaires de la partie centrale.

- 211 -
a) Les roches cristallines représentent approximativeœœt 42% de la
surface du bassin du Congo; leur composition chimique moyenne a été assimi-
3
lée
à celle du bassin de l'Ouham (Gac et Pinta, 1973): 1m
de roche est
composé de 950 kg de quartz, de 850 kg de silice combinée et de 366 kg d'alu-
3
mine. L'altération complète de ce m de roche met en solution 560 kg de sili-
ce dont 140 sont issus de la dissolution du quartz sur la base d'un taux de
dissolution de 15% (Tardy, 1969 et Le1ong, 1967). Sur cette base où le reste
de la silice se trouve combinée à l'alumine pour former de la kao1inite, ces
auteurs concluent à une vitesse d'altération du Complexe de base de 8,5 cm/
10.000 ans.
b) Les roches sableuses et gréseuses constituent 49% de la surface du
bassin, ici la silice est essentiellement fournie par la dissolution du quartz.
Sur cette base une vitesse d'altération d'environ 12,6 cm/10.000 ans est pro-
posée.
c) Les roches calcaires correspondent à 9% du bassin. Si on admet une
composition moyenne de 65% de CaC0
et de 19,4% de MgC0 , les équations géné-
3
3
rales de la dissolution de la dolomite et de la calcite permettent de calcu-
ler une vitesse de dissolution d~ 4,25 cm/10.000 ans pour ces roches qui li-
bèrent par mise en solution, après correction des apports atmosphèriques,
3
3
912.10
tonnes de calcium et 323.10
tonnes de magnésium. Nkounkou et Probst
(1986) soulignent l'importance des apports atmosphériques qui sont de l'ordre
6
de 14.10
tonnes/an, de sorte que le transport en solution contrôlé
par
l'érosion chimique ne correspond qu'à 62% du total de matières dissoutes. Il
s'agit essentiellement de sodium, du magnésium, du potassium et des carbonates
alors que les éléments comme la silice, le fer, l'alumine et le manganèse sont
surtout exportés par érosion mécanique. Pour le calcium, les rythmes d'érosion
chimique et mécanique sont équivalents.
Les premières mesures du carbone organique dissous(C.O.D) ont été
fournies par Cadée (1982). Les teneurs moyennes au niveau du Stanley-Pool
(8,8 mg/1), du fleuve en général (8,4 mg/1) ou de l'estuaire (7,5 mg/1) sont
plus élevées que la moyenne mondiale (5 mg/1) ou que celles des rivières tro-
picales (6 mg/1). Le C.O.D. représente ainsi 85 à 90% du carbone organique
total apporté à l'océan. Nos mesures confirment ces ordres de grandeur et per-
mettent d'ajouter des observations relatives aux variations saisonnières et
aux contributions de quelques affluents voisins de Brazzaville (Tableau 69).
Dans la plupart des eaux ana1ysées,les variations du C.O.D.sont faibles, seule
les eaux du Niari où la concentration se trouve multipliée par 7 pendant la
crue font e~ception.Partout ailleurs, on observe une légère augmentation des

- 212 -
teneurs des basses eaux vers les hautes eaux. Celà est vrai pour le Congo
(de 8,6 à 11 mg/l), pour le Djoué (de 5,3 à 6,6 mg/l) et, bien sûr, pour le
Niari (de 4,7 à 32 mg/l). Il s'agit là d'un phénomène assez généralement
observé par les différents auteurs: Wetzel et Dtsuki (1974) remarquent que
les apports sont modérés pendant la période de croissance des plantes et
augmentent fortement en septembre, quand les précipitations s'élèvent; le
carbone dissous retenu dans les sols et les marécages est amené aux rivières
lors des hautes eaux (Brinson, 1976); dans l'Amazone, la moyenne du C.D.D.
est de 4,2 mg/l au début de crue, de 6,6 mg/l pendant les hautes eaux et,
seulement, de 3,5 mg/l pendant l'étiage ( Richey et al., 1980 et Williams,
1968).
Dans cette étude, on remarque que l'augmentation du C.D.D. parait
largement liée au drainage, pendant la crue, des berges habituellement exon-
dées et couvertes par les forêts galeries. Dans le cas du Niari, les vastes
étendues marécageuses de la basse vallée sont mises à contribution lors des
périodes de crue et participent aux apports.
Dans un bassin à lithologie essentiellement sableuse comme la Djili,
l'infiltration est importante et le débit se trouve régularisé par les nappes
phréatiques. Le rapport C.D.D./C.D.P. est plus faible qu'ailleurs; c'est aussi
le seul cas où les concentrations en C.D.D. ne semblent pas liées au débit qui
est peu variable.
D'après Cadée
Cette étude
Moyenne
Moyenne
Kinshasa
Stanley-Pool
Niari
Djoué
du fleuve
de l'estuaire
+
+
+
C.O.D. (mg/l)
8,83-0,25
8,45-1,21
7,50 - 0,58
8,6 à Il
4,7 à 32
5,3 à 6,6
C.O.D. (% de C.a.T)
88,6
84,9
90
82 à 86
82 à 95
83 à 90
Tableau
69. Concentration du carbone organique dissous
dans les eaux du fleuve Congo et de quelques bassins.
Les valeurs générales obtenues sont celles habituellement mesurées
dans les rivières tropicales (Meybeck, 198@). Seuls
les 32 mg/l de la crue
du Niari faisant exception. Cette exportation du carbone dissous, pour si im-
portante qu'elle paraisse à l'échelle de la totalité du carbone amené à l'océan,
ne représente qu'une très faible part du cycle interne du carbone lié à la vie
de la forêt équatoriale, ne représenterait que 1 à 2% des pertes de biomasse
(Meybeck (1982) pour le bilan globalet Nkounkou et Probst (1986) pourle bilan
du Congo

- 213 -
III - LES TRANSPORTS EN SUSPENSION.
Nos observations et nos analyses ont concerné l'étude granulométrique,
minéralogique et chimique des suspensions. Les comparaisons avec les autres
rivières tropicales, celles d'Afrique en particulier, n'ont pas toujours été
faciles en raison, aussi bien des méthodes de prélèvement que destechniques
d'analyse parfois différentes: Bandama (Lenoir, 1972 et Monnet, 1972); Chari
(Carre, 1972; Chouret, 1977; Gac et Pinta, 1973; Gac, 1980); Sénégal (Michel,
1973; Kane, 1985); Gambie (Lo, 1984); Niger (Grove, 1972; Martins 1982 et
1983); Orange (Hart, 1982 et 1983); rivières du Cameroun (Nouvelot, 1972;
Olivry, 1977); rivières de la Côte d'Ivoire (Mathieu, 1971; Lenoir, 1972) et
plusieurs autres rivières africaines (Nedeco, 1959. Grove, 1972; Walling, 1984).
1 - Charges en suspension et débits solides.
a) ~!~~~~_~~~~~: Nos mesures, comme celles des auteurs antérieurs,
conduisent à conclure à la relative faiblesse de la charge en suspension. Sur
un total d'environ 70 prélèvements effectués en plusieurs saisons de la pé-
riode 1971-1976 (prélèvements Giresse), puis de la période 1983-1984 (prélè-
vements Gadel, Kinga-Mouzéo et Giresse), on calcule une moyenne de 27 mg/l de
6
la charge en suspension. Sur l'année, on aboutit à un tonnage moyen de 36.10
tonnes de matières en suspension emmenées par le Congo à l'océan, ce qui cor-
respond à un transport spécifique de 9,45t/an à l'échelle de tout le bassin.
Cette masse en suspension ne correspond qu'à 6,8% de l'apport terrigène de tout
le continent africain à l'océan et qu'à 0,26% de l'apport total des fleuvffidu
9
monde (13.5.10
tonnes/an, Milliman et Meade, 1983).
Plusieurs explications ont été proposées pour expliquer ce débit solide
relativement faible.
* L'existence de grands lacs et d'étendues marécageuses dans lescours supé-
rieur et moyen du fleuve et, en particulier, de l'anévrisme du Stanley-Pool
qui piègent les sédiments. Cette explication est vraisemblable pour les lacs
du bassin amont qui correspondent à l'ancienne cuvette cénozoïque du bassin du
Congo qui fut vraisembrablement, jusqu'à une époque encore récente, le site
principal des accumulations alluvionnaires du fleuve. Depuis l'exoréisme du
fleuve Congo, cette fonction a beaucoup diminué, mais est encore active (Gires-
se et al., 1981). Par contre, le rôle de piégeage du Stanley-Pool évoqué par
Heezen et al., (1964) doit être très limité: les courants demeurent, même aux
étiages, largement supérieures à 1m/s et les fonds dragués ont toujours, à ce
jour, montré une composante sableuse très dominante. Seules quelques zones voi-
sines desrives peuvent recevoir des particules fines qui sont piégées par la

- 214 -
végétation de graminées semi-aquatiques: quand le niveau de l'eau s'élève,
les parties feuillues se ~èvent à même le plan d'eau et amortissent le
courant. Les papyraies jouent un rôle fréquent dans ce processus (Sita,1970).
* La pente est faible sur la plus grande partie du cours du fleuve;
elle est inférieure à 10 cm/km dans la partie navigable (Devroey, 1951). Par
contre, cette observation est beaucoup moins justifiée à l'aval de Brazza-
ville, sans que pour autant le débit solide en soit modifié.
* L'érosion mécanique est freinée par la couverture de la forêt ombro-
phile qui protège les sols sur près de la moitiè de la surface du bassin ver-
sant. La portée de cette observation est, en partie, limitée par l'intensité
des ravinements qui affectent les terrains sableux des formations du Stanley-
Pool et Batéké sous couvert de savane. Ce processus se traduit par l'impor-
tance de la fraction sableuse quartzeuse dans les suspensions. Le transport
près du fond (saltation et roulement) concerne essentiellement le sable quart-
6
zeux, il représenterait environ 3.10 t/an soit 8,3% du transport solide total
(Spronck, 1941).
Malgré de fréquentes lacunes dans la succession des prélèvements, nous
avons pu considérer les règles principales qui régissent les variations sai-
sonnières de la charge en suspension. En 1971, les turbidités sont plus élevées
aux basses eaux qu'aux hautes eaux (l'effet de dilution est net au mois de
décembre). En 1973, on note encore une moyenne plus élevée pendant les basses
eaux et, également, un accroissement de turbidité pendant la montée de la crue
en avril-mai pour la crue mineure et en novembre-décembre pour la crue princi-
pale, On souligne ainsi l'action érosive des premières pluies qui sUatténue
ensuite. En 1976, on note, tout particulièrement, une turbidité de 40 mg!l cr-
novembre lors de la phase ascendante de la crue principale. Il s'avère donc
qu'après la longue saison sèche australe où se produisent les feux de brousse"
les premiers ruissellements entratnent des turbidités élevées au début de la
crue principale, Il semble que ce même phénomène soit moins sensible lors des
petites crues qui exercent surtout un pouvoir de dilution, En forte crue, le
débit solide total est plus fort qu'en étiage, mais en crue modeste, ce même
débit solide peut-être égal, voire inférieur à celui de l'étiage. La concen~
tration en matières en suspension avant le maximum du débit liquide est un
phénomène observé dans plusieurs autres rivières africaines comme le Chari-
Logone (Gac
1980), le Sénégal (Kane, 1985), la Gambie (Lo, 1984), la rivièT~
1
Jang en Sierra-Léone (Wright, 1982) et le Niger (Martins, 1982).
b) g~~!g~~~_~ii~~~~!~. Les affluents étudiés ont été choisis en fonc~
tian de leur lithodépendance: il s'agit de rivières coulant sur sols perméabl~8

- 215 -
à dominante sableuse (Djoué, Djili ou Loua) ou coulant sur le socle précam-
brien peu perméable comme le Niari ou la Foulakari.
Février
Mars
Avril
Mai
Juin
Juillet Août Septembre
Octobre Novembre
Décembre
Djoué
6,5
7,1
4,8
5,5
4,9
5,8
4,6
9,6
5,3
Djili
5,5
6,6
6,2
5
1,2
5,5
12,6
Loua
20,6
28,4
13,8
23,9
Niari
51,8
17,9
Foulakari
57,8
Tableau 70 • Charges mensuelles de quelques affluents (mg/l) en
1983.
Le Djoué et surtout la Djili coulent sur terrains perméables et sont
alimentés par les nappes phréatiques. Le ruissellement de surface est limité
et les charges solides sont très faibles (en moyenne 5 fois inférieures à cel-
les du Congo). Elles peuvent être cependant doublées au moment du regain de
précipitation (octobre ou novembre) qui précède le maximum de la crue princi-
pale (Tableau 70).
A l'opposé, la charge solide du Niari sur terrains peu perméables
est très variable selon le débit liquide. Lors de la crue brutale du mois de
mai 1983, la charge a été multipliée par trois pour atteindre une valeur de
53 mg/l. Cette brutale évolution traduit ici l'efficacité de l'érosion du ruis-
sellement de surface. La seule valeur de turbidité relevée sur la Foulakari
est aussi très élevée en période de crue: cette rivière coule en grande partie
sur le Schisto-gréseux précambrien (nous ne disposons pas de mesures sur les
eaux d'étiage). Enfin, la Loua montre une charge solide relativement régulière
un peu inférieure à celle du Congo et
en rapport avec l'étendue réduite de son
bassin versant et sa faible pente.
En conséquence, les eaux du Congo se situent en position moyenne par
rapport à ces références et des cas particuliers envisagés.
2 - Granulométrie des particules en suspension
(Tableau 71).
De manière générale, la composante sableuse (rappelons ici que,
par convention, nous plaçons à 50 ~m la limite supérieure des pélites ou limons
qui correspond donc à la limite inférieure de sables) est exceptionnellement
importante: 70 à 80 % en moyenne aussi bien dans les eaux du Gango
que dans
celles de la plupart des affluents étudiés. Le Niari constituant une exception,
dans ce domaine comme dans beaucoup d'autres. Rappelons que la plupart des

- 216 -
rivières des zones tropicales déjà étudiées transportent des suspensions où
,
la fraction sableuse ne représente que de 11 à 12% (Nouvelot, 1969; Monnet,
1972 et Gac, 1982).
Les suspensions les plus habituelles du Niari, celles des pé-
riodes d'étiage, représentées ici par les prélèvements du mois de juin 1983,
sont celles qui se rapprochent le plus des autres rivières tropicales, la
fraction sableuse représente environ 30%. Par contre, au moment de la crue
où la turbidité se trouve multipliée par 7, cette fraction atteint jusqu'à
85%. Les mailles des refus prépondérants (modes majeurs) se situent à 50 et
80 ~m dans les deux cas, mais celles de 125 ~m s'ajoutent pendant la crue.
On retrouve ces trois modes dans les dépôts du chenal et de la berge où s'a-
joutent les refus de mailles grossières liées au transport et au dépôt par
courants tractifs.
En conséquence, les granulométries des suspensions du Niari expriment
un modèle assez classique où se manifeste une relation positive entre l'élé-
vation brutale des débits solides et celle de la taille moyenne des particules.
Elles expriment l'importance du ruissellement conséquent des fortes précipi-
tations, l'érosion des particules et leur transport sur des versants relati-
t
vement imperméables.
Pendant l'étiage (saison sèche en particulier), les faibles
charges tant pour la Djili que pour le Djoué sont c~ituées essentiellement
des sables très fins (refus modaux à 0,80 et 100 ~m pour le Djili, à 100 et
125 ~m pour le Djoué). Au cours de ces périodes où les précipitations sont
rares ou absentes, seules la reprise des alluvions du chenal peut-être à l'ori-
gine de faibles charges solides. En conséquence, la fraction pélitique est le
plus souvent inférieure à 10%. Par contre, lors des périodes de précipitation
(mai, juin pour le Djoué, mai et surtout décembre pour la Djili), on assiste
au début des pluies à une légère augmentation de la teneur en pélites: 25%
pour le Djoué, 35% et même 80% en décembre 1983 pour le Djili. Cette fraction
pélitique peut traduire parfois le remaniement des alluvions de berge (ce qui
pourrait être le cas du Djoué), mais indique plus généralement une contribu-
tion, même modeste des ruissellements de versants qui, même, sur terrains sa-
bleux perméables peuvent temporairement atteindre le fleuve. Si l'on tient
compte de ce que l'on ne connait pas, dans le cas de la Djili, de berges à
dominante pélitique, l'explication proposée est la seule plausible. Mais elle


- 217 -
ne doit pas nous faire oublier la mod icité générale des charges de ces ri-
vières.
La Loua, en septembre, a une charge voisine de celle du Djoué au mo-
ment des précipitations. La Foulakari , dont une part du bassin est composée
de terrains imperméables avec une cornposante pélitique de près de 40%, parait
intermédiaire entre le Niari et les r ivières précédemment étudiées.
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Tableau 71 • Résultats des différentes analyses granulométriques
des suspensions et des dépôts de quelques bassins.
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Le Congo, comme le Djo ué et la Dj ili, présente des suspensions
très sableuses au cours de la saison sèche de l'hiver austral, alors que la
teneur en pélites s'accroit pendant l es pluies des mois de décembre et surtout
de mai. Dans ce dernier cas, la contr ibution d'une charge à dominante argileuse
du KasaI peut-être envisagée aussi bien qu'un ruissellement de versant. Le re-
fus prépondérant de la granulométrie correspond à la maille de 63 ~m aussi bien
dans le Stanley-Pool qu'à l'estuaire; le refus de 50 ~m vient s'ajouter au
mois de mai, celui de 125 ~m au mois de décembre.
Bien que les turbidités moyennes des eaux du Congo soient plus élevées
que celles du Djoué et de la Djili, l a distribution granulométrique saisonnière
varie selon le modèle de ces deux riv ières. L'importance des terrains sableux
perméables du bassin du congo parait donc ici prépondérante. les vitesses tou-
jours élevées des courants ne peuvent , à elles seules, rendre compte de la
forte proportion sableuse dans les suspensions du fleuve Congo. Ces fractions
sableuses sont plus importantes quand le débit liquide du fleuve est le plus
bas et elles sont aussi abondantes dans les très faibles charges des petites
1

- Z18 -
rivières Djili et Djoué. On peut donc conclure à une importante lithodépen-
dance de la nature de la charge en suspension dans le cas de bassins ver-
sants composés de sables meubles comme ceux des séries du Stanley-Pool et
des sables Batéké ou encore de grès plus ou moins arénisés en surface comme
les grés polymorphes du Stanley-Pool et ceux de l'Inkisi ou de la Mpioka.
L'existence juste en amont du Stanley-Pool de la très profonde incision du
"Couloir" entamant les sables blancs ne peut que renforcer cette hypothèse.
IV - MINERALOGIE DES SUSPENSIONS. (Tableau 7Z)
En fonction de l'importance relativement exceptionnelle de la frac-
tion sableuse dans la plupart des suspensions, le quartz est toujours le mi-
néral largement dominant. Selon les débits et les variations de la granulo-
métrie qui en découlent, le quartz représente environ 85% pondéraux de la
charge. Ce quartz est observé jusque dans la fraction granulométrique des
argiles inférieures à Z~m dont il peut représenter approximativement ZO à
30%; ces micrograins témoignent d'une extrême fragmentation pédogénétique.
Dans le cas du Congo, cette prépondérance du quartz intervient durant
à peu près toute l'année; elle s'affaiblit légèrement vers le mois de mai,
c'est-à-dire quand les suspensions du Kasaï
sont les plus manifestes.
Dans l'estuaire et près du fond, on observe, en moyenne, une baisse
de 10 à ZO% du quartz (l'importance des débris organiques flottants rend cette
évaluation trop difficile en surface). En fonction de la mécanique particulière
de l'estuaire, un début de décantation intervient et permet de comprendre les
évaluations de seulement 36% de quartz dans les eaux de l'estuaire par Eisma
et al., (1978) et par Sholkovitz et al. (1978),Nkounkou et ProbsC0986)Calculent
un rapport SiOZ/AIZ03+FeZ03 de 1,16, alors que nos mesures qui intégrent les
quartz en suspension dans les eaux du Stanley-Pool aboutissent, pour ce même
rapport, à une valeur
de Z. Le calcul de Meybeck (1979) indique un rapport
de 1,9 très voisin du nôtre et qui repose, aussi sur les prélèvements des eaux
du Stanley-Pool.
Au sein de la fraction argileuse des suspensions du fleuve Congo, la
kaolinite reste toujours largement dominante (75 à 90%), suivie par l'illite
o
(4 à 19%) et par les minéraux à 14 A (5-14%). Ces proportions sont, à peu près,
constantes au cours de l'année. Les quelques variations relevées ne sont pas
assez significatives pour être caractéristiques de l'apport de tel ou tel af-
fluent principal. On retrouve encore des proportions voisines dans les sus-
pensions de l'estuaire comme dans les dépôts de l'éventail détritique profond.
Ce n'est que sur la plateforme la plus distante de l'embouchure qu'un tri méca-
nique permet une relative concentration en smectites (Giresse et al., 1981).

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- 220 -
A ces minéraux argileux se trouvent souvent associés des traces de gibbsite
(qui témoignent d'altérations qui ont atteint l'a11itisation) ainsi que des
traces de maghemite, de goethite, d'hématite et, plus rarement, de boehmite.
Avec les quartz, on observe parfois quelques micrograins d'andésine, d'orthose,
d'i1ménite et d'anatase. Les suspensions du Djoué et de la Loua ont une frac-
tion argileuse très comparable à celle du Congo: kao1inite (72-95%); i11ite
(7-17%) et smectites (1-14%). Quelques traces de sépiolite et de ch10rite
peuvent souligner l'érosion de certains niveaux précambriens de la partie
supérieure du bassin.
La Fou1akari montre la même association avec une concentration
toute particulière en kao1inite.
Dans les suspensions de la Dji1i, le rôle du remaniement des for-
mations cénozolques du Stanley-Pool est souligné par des teneurs plus fortes
en smectites (5-12%) ainsi que par des traces assez constantes d'andésine.
Enfin, le Niari constitue l'exemple où la 1ithodépendance est la
plus manifeste: kao1inite (60 à 63%), i11ite (20 à 25%), smectite (0-6 %) et
surtout talc (9-17%), auxquels s'ajoutent des traces fréquentes de sépiolite
et de trémo1ite. Cette fraction argileuse associe donc la kao1inite (composante
principale des sols ferra11itiques) avec des minéraux, soit directement hérités
de sédiments précambriens (talc, sépiolite), soit résultant des divers minéraux
micacés transformés en i11ite. Ces suspensions se caractérisent encore par la
pauvreté en oxydes et hydroxydes de fer et d'alumine.
v - COMPOSITION CHIMIQUE MINERALE DES SUSPENSIONS ET DES DEPOTS SOUS-MARINS
PROFONDS (Tableaux 73 et 74).
Les éléments majeurs caractéristiques des suspensions sont des éléments
peu mobiles (silice, aluminium, fer et manganèse) qui se sont trouvés concen-
trés au cours des processus d'altération pédogénétique dont le caractère mono-
sia11itique est dominant. Ces éléments ont été exportés par l'érosion mécani-
que principalement à l'état de quartz, de kao1inite et d'hydroxyde de fer et
de manganèse. L'étude minéralogique a montré l'extrême rareté des hydroxydes
de fer ou d'aluminium à l'état cristallisé. Ainsi le fer figuré est totalement
à l'état amorphe. Eisma et al. (1978) ont, par des méthodes appropriées, évalué
une moyenne de 9,7% d'hydroxydes de fer amorphe qui n'apparaissent pas sur les
spectres de diffractométrie. Cet ordre de grandeur est à peu près le même que
celui qui est figuré dans les compositions chimiques.
Nos analyses sédimento10giques et, plus particulièrement, granu10métri-
ques ont démontré la variabilité de compositions des matières en suspension
selon les sites (Stanley-Pool ou estuaire), selon les débits liquides du moment

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0,34
5,8S
0,126
1,02
0,05
0,28
0,02
1,65
l,l5
l,8l
1
Fond
R
2
29,05
2,89
1,1
[
lH,87
0,407
l,29
0,148
0,89
0,074
5,3l
4,l7
Z
1
54,01
19,17
1,96
2,1]
16,61
0,86
0,77
0,16
0,94
2,58
1,28
CAROrJE
2
lS,16
l,57
4,96
30,15
l,56
l,l9
0,30
1,71
4,68
1
2000 •
48,59
19,12
2,])
10,17
14,57
0,76
0,68
0,16
1,17
2,44
l,S9
y
2
lI,46
3,8l
16,74
23,97
1,25
1,12
0,25
l,9l
1,92
1
42
23,76
l,l9
6,98
22,42
0,81
0,56
0,14
0,58
1,]7
0,91
CAIlOTTE
Z
2
28,27
1,65
8,lO
26,68
0,96
0,66
0,16
0,69
1,61
1
49,86
19,6l
2,48
6,4l
15,64
1,12
0,80
0,30
1,26
2,68
1,16
4000 •
Y
2
ll,S6
4,24
10,98
26,74
1,91
l,l7
0,51
2,15
4,S8
TABLEAU 73
Teneurs en éléments minéraux majeurs des suspensions
et des dépôts sous-marins
(les pertes au-
feu sont déduites de %).
1 : valeurs brutes
2 : valeurs corrigées oü l'excédent de Quartz est en partie éliminé et rapporté au
sédiment le plus argileux de la série (correction par A1 0) ~.
2

St
Ba
V
Ni
Co
Cr
Zn
Cu
Sc
Y
Zr
1
9,6
64,6
25,9
< 1,0
15,5
19,6
40,6
21,7
1,4
5,5
193
Loua
Etiage
2
177,6
1195,1
479,15
287
363
751,1
401,5
25,9
102
3570,5
Hautes
1
72,3
398
132
67
25,6
104,3
1969,3
84,6
15,5
24
265,6
eaux
maxim.
2
141
790
259
131
50
205
4055
166
30
46,7
521
C
Basses
1
92
494
155
147
28
126
319
140
18
27
259
eaux
0
maxim.
2
174
933
293
278
53
238
603
264
34
51
489
N
Hautes
1
80
494
138
61
22
109
313
85
16
27,5
265
eaux
G
minim.
2
168,5
1034,5
287,5
125,5
46
226
620,5
173,5
33
57,5
555
0
Basses
1
68
412
128
51
20,5
107
409,5
94,5
16
22,5
266
eaux
minim.
2
158
963,5
297
118
48
248
982
221
37
52
618
E
1
107
238
40,4
13,3
19,9
54,6
614
81,1
4,7
15
274
S
Surface
T
2
413
919
156
51
77
211
2370
313
18
58
1058
U
A
1
N
Fond
65,4
248
91,2
27,4
17,5
77 ,2
64
32
10,8
21,8
338
N
1
N
R
2
242
918
337
101
65
286
237
118
40
81
1251
e
1
172
318
Z
380
47
51
136
148
51
Carotte
2
311
575
688
85
92
246
268
92
1
196
283
Y
199
44
50
184
153
61
2000 m
2
321
464
326
72
82
302
251
100
1
298
140
Z
272
26
83
64
123
38
Carrotte
2
354
166
323
31
99
76
146
45
4000 m
y
1
149
217
288
55
62
127
177
44
2
255
371
492
94
106
217
302
75
TABLEAIJ 74
Teneurs en éléments traces des susspensions et des dépôts sous-marins
(les pertes au feu sont déduites de %). 1 : valeurs brutes
;
2: valeurs corrigées où
l'excédent de Quartz est en partie éliminé et rapporté au sédiment le plus argileux de la série
(correction par AI203).

- 223 -
(crue ou étiage) et selon le type de ruissellement dominant sur le bassin
versant (surfaces perméables ou imperméables). Cette variabilité s'exprime
particulièrement bien au niveau de la teneur en quartz et donc de la silice
totale analysée. En conséquence, comme les analyses fournies par les auteurs
ont été trop localisées dans le temps ou encore dans l'espace (estuaire sur-
tout),elles sont parfois peu représentatives dans une perspective d'établis-
sement de bilans généraux de l'érosion mécanique du bassin versant du fleuve
Congo. Celà est particulièrement manifeste quand on considère le rapport
Si02
R = --:--=---=----:----::,....-~ • D'aprèsNkounkou et Probst (1986), R est généralement
A1 0
+ Fe 0
2 3
2 3
compris entre 1 et 1,5
(Congo: 1,16, Chari: 1,19, Ouham: 1,23 et Sénégal:1,49
Ces valeurs sont voisines de celles du Rio Négro (1,V7) affluent principal de
l'Amazone dont la dominante sableuse du bassin versant est comparable à celle
du Congo. Les moyennes de cette étude basée sur les quatre périodes principale
du débit du fleuve Congo en cours d'année
. permettent d'établir un rapport
R moyen qui est voisin ou supérieur à 2. Les charges des grands débits
sont plus pauvres en silice et plus riches en aluminium et en fer, celles des
faibles débits sont plus pauvres en aluminium et en fer et plus riches en Si0 •
2
Les autres affluents sur bassins sableux (Djoué et Djili) ont égalemen
des rapports voisins ou supérieurs à 2 et présentent aussi un taux de silice
quartzeuse moindre pendant la période des hautes eaux. Le rapport dans les sus
pensions de crue du Niari est également supérieur à 2, mais, ici, les quartz
charriés augmentent la teneur en Si0 •
2
A hauteur de l'estuaire du Congo, les suspensions sont encore riches
en particules siliceuses, plus riches que celles analysées par les auteurs
Eisma et al. (1978), Sholkovitz et al. (1978); on observe toutefois une décan-
tation des grains de quartz (R atteint, en effet, 3,8 près du fond). Ce pro-
cessus rend compte des teneurs modérées en silice des suspensions de surface
de l'estuaire.
Si l'on admet que le milieu estuarien fait partie du bassin d'accumu-
lation océanique (présence d'un coin salé et surtout existence d'une tête de
canyon pénétrant profondément dans la vallée estuarienne), le bilan du trans-
port du fleuve Congo doit être évalué à l'amont de l'estuaire et en l'état
actuel de nos observations, seules les eaux du Stanley-Pool, permettent une
proposition de bilan. Nous y avons évalué une moyenne du rapport
S10 2
R =
qui est indexé sur les débits solides respectifs aux quatr
Al 0
+ Fe 0
Z 3
Z 3
grandes périodes du débit. Pour l'ensemble des années 1971, 1973, 1976 et 1983

- 224 -
nous aboutissons à R = 2,07, valeur très proche de celle (1,9) proposée
antérieurement par Meybeck (1979). Ce même rapport R devient inférieur à l,S,
voire même à l, dans les dépôts sous-marins profonds: évolution qui s'expli-
que essentiellement par la diminution des particules quartzeuses en s'éloi-
gnant de l'embouchure. Eisma et al. (1978) ont démontré que si la médiane des
suspensions est voisine de 50 ~m dans les eaux de surface juste au large de
l'estuaire, elle s'abaisse rapidement entre 5 et 20 ~m dans les eaux à la ver-
ticale de la bordure externe du plateau.
Plusieurs éléments montrent une distribution solidaire de celle de la
fraction sableuse exprimée ici en grande partie par la silice, c'est le cas
du titane qui dans le fleuve Congo, diminue du Stanley-Pool vers l'estuaire
et de l'estuaire vers les grands fonds, mais qui s'accrott légèrement dans
les suspensions de crue de la Djili et du Djoué.
Le potassium, dans les suspensions alluviales, est lié essentiellement
aux minéraux argileux; l'augmentation des feldspaths, liée aux fractions sa-
bleuses, n'est pas suffisante pour intervenir dans les bilans de cet élément:
ainsi les suspensions de décembre du Congo (1,76%) et celles de la décrue du
Niari (1,96%) sont les plus riches en K 0. Par contre, les suspensions du Niari,
2
relativement riches en illites issues du schisto-calcaire et celles du Congo
alimentéffipar des sources très polygéniques sont plus riches en K 0 que les
2
suspensions du Djoué, de la Djili ou de la Loua. Par ailleurs, dans les dépôts
sous-marins profonds, les teneurs en K 0 s'élèvent fortement et rendent compte
2
de fixations lors des transformations ou néoformations au sein des micromilieux
granulaires (pelotes fécales).
Le sodium est en très faible concentration dans la plupart des suspen-
sions des petits affluents étudiés. Dans les suspensions du Congo, il est lé-
gèrement plus concentré quand la fraction sableuse est moins abondante (hautes
eaux de décembre). La rétention par les argiles parait logique dans les dépôts
sous-marins où il se trouve concentré.
Le calcium et le magnésium présentent des teneurs constantes dans les
suspensions du Congo, quelle que soit l'année et la période considérée, il en
est de même des affluents étudiés où, seules, les alluvions du Niari se carac-
térisent par des teneurs en magnésium plus élevées que la moyenne, caractéris-
tiques d'un cortège argileux moins riche en kaolinite.
Figuères et al. (1978) ont démontré, dans les eaux de l'estuaire, la
rétention du fer sur de très petits microcolloides compris entre 0,45 ~m et
0,025 ~m. quand la salinité augmente de 0 à 50%0 on assiste à une coagulation
des microcolloides qui, souvent, s'accumulent sur les surfaces des grains de
quartz. Comme, par ailleurs, la sédimentation des grains de quartz en suspension

- 225 -
se développe au sein et jusqu'au large de l'estuaire (Giresse et al., 1981),
on comprend l'importance de l'accumulation du fer à proximité de l'embouchure
du fleuve. Ce processus qui est achevé pour une salinité de 16%0' ne se mani-
feste pas encore à hauteur de la verticale de notre point de prélèvement.
Les teneurs en Fe 0
près de la surface et près du fond sont sensiblement
2 3
voisines (autour de 5% en valeur brute); en valeur corrigée, c'est-à-dire
rapportée à la concentration en fraction argileuse, la concentration plus
forte près du fond (près de 19% ) exprime le mécanisme de décantation déjà
signalée. La floculation n'a pas débuté, elle va se développer plus en aval
de l'estuaire et aboutir aux très fortes accumulations du fer sur la plate for-
me adjacente (jusqu'à 26% de Fe 0 ). Seule, une partie des particules riches
2 3
en fer peut accéder aux grands fonds où les teneurs de 14 à 17% sont inférieu-
res à celles du plateau susjacent. Les dépôts de la carotte à 4000m au large
de l'éventail détritique ont mieux concentré ce fer particulaire que les sédi-
ments à 2000m situés un peu en dehors de l'axe du canyon. A 2000m comme à
4000m, on observe une concentration en fer sensiblement plus élevée pendant
la biozone Z la plus humide (respectivement 16 et 22,4% de Fe 0 ) que pendant
2 3
la biozone Y sensiblement plus aride (respectivement 14 et 15,6% de Fe 0 ).
2 3
Nous reviendrons plus en détail "in fine" sur lep roblème particulier du fer.
Les teneurs respectives en grains de quartz et en minéraux argileux jouent un
rôle considérabl;e dans l'évaluation de la concentration de cet élément, et
rendent la comparaison difficile avec les analyses des autres auteurs.
Dans une première approche, les suspensions du Congo se caractérisent
donc surtout par leur richesse en silice quartzeuse et également en fer. Pour
ce dernier, la surface au large de l'embouchure, du fait de la floculation, est
le site d'une accumulation exceptionnelle au sein de sédiments très organiques,
facteurs qui sont très favorables aux transformations et aux néoformations des
grains verts (Giresse, 1985). Cependant, nous ne disposons pas au large des
autres embouchures de toutes les données hydrologiques, sédimentologiques et
géochimiques qui permettraient une comparaison complète des processus authigé-
nétiques.
Dans l'ensemble, les concentrations en éléments traces des suspensions
du Congo sont comparables à la moyenne mondiale. Cette observation peut s'ex-
pliquer dans la mesure où le très vaste bassin de ce fleuve, reçoit la contri-
bution d'une quantité variée de roches. Comme pour les éléments majeurs, les
variations saisonnières dans l'année sont relativement faibles et permettent
difficilement de caractériser les apports successifs des grands affluents. On
peut, toutefois, noter une tendance à la dilution qui existe aussi dans les
eaux d'autres fleuves africains comme le Chari, le Logone, et l'Ouham. D'après

- 226 -
Martin et al. (1978), les concentrations de ces éléments traces sont relati-
vement constantes (Cr, Co, terres rares) de l'amont vers l'aval ou tendent à
augmenter (Zn, Ni, Pb, Cu) dans les suspensions de l'estuaire. Sur la p1ate-
forme ou dans les accumulations sédimentaires profondes, les concentrations
de plusieurs de ces métaux caractérisent géographiquement et géochrono10gi-
quement les apports alluviaux les plus intenses du fleuve Congo. C'est le cas,
en particulier, du zinc, du nickel, du cobalt et du plomb dans une certaine
mesure, ces métaux se concentrent à peu près aux mêmes endroits et en même
temps que le fer.
VI - LA GEOCHIMIE DE LA MATIERE ORGANIQUE.
L'étude de la matière organique, à travers les divers types d'analyses
appliquées, permet une appréciation de sa distribution, de ses flux, de son
origine et de son degré d'évolution dans les milieux fluviatiles considérés,
puis vers l'aval, au niveau de l'estuaire du Congo et, en domaine marin, dans
l'éventail détritique du fleuve.
Dans les fleuves étudiés, la matière organique provient du matériel
soluble et particu1aire issu du remaniement des sols des bassins versants.
Elle est constituée, soit de débris de végétaux (feuilles, tiges,racines,
débris charbonneux provenant des feux de brousse) à divers stades de décompo-
sition, comme l'a montré l'observation microscopique; soit, à un degré moindre,
de composés organiques issus de matériel a1gaire et planctonique (exemple des
diatomées que l'on note en abondance dans le fleuve Congo, et en plus faible
quantité, dans les autres bassins où dominent les terrains siliceux (Dji1i,
Djoué), mais qui est absente dans le Niari et la Fou1akari.
1 - Le carbone dissous, le carbone et l'azote particu1aires (tabl. 75 & 76).
En terme d'exportation de la matière organique dans les bassins
étudiés, la concentration en carbone organique dissous (mg/1) est plus élevée
que celle en carbone organique particu1aire; le rapport est voisin de 6. Le
Niari, représente une exception, il peut atteindre, ici, une valeur de l'ordre
de 22, montrant, par là, la prédominance des effets de ruissellement. La dé-
gradation du matériel organique particu1aire contribue aux fortes concentra-
tions de carbone organique dissous observées.

- 227 -
2
Tonnage
Tonnage
Tonnage
IErosion spécifique (t. km fan)
C.O.D.
C.O.P.
C.O.T.
6
6
6
(10 t.an)
(10 t.an)
(10 t.an)
C.O.D.
C.O.P.
C.O.T.
Congo
13,5
2,3
15,8
3,7
0,62
4,3
Niari
0,63
0,028
0,66
26,7
1,2
27,9
Djoué
0,015
0,0023
9,017
2,34
0,36
2,7
Tableau 75
. Tonnage et érosion spécifique de la matière organique du
Congo et des deux fleuves témoins du Niari et du Djoué.
Cette différence entre les deux formes de carbone a également été no-
tée par Degens (1982) dans le Rio Negro (C.O.D. : 8 mg/l etC.O.P.: 3 mg/l) et
par Eisma (1982) dans le fleuve Congo (C.O.D. : 8,5 mg/l; C.O.P.: 1,1 mg/l) sur
une seule période de prélèvement.
Dans la Loua,la Djili et le Djoué,cette différence est moins marquée,
du fait des faibles valeurs en C.O.D. Les rapports C.O.D./C.O.P. sont, en effet,
relativement faibles (4,5 à 6) contrairement au Niari où ce rapport est plus
élevé, surtout pendant la crue.
Janvier
Février
Mars
Avril
Mai
Juin Juillet
Août Sept
Octobre Novembre Décembre
Congo
1,89
l,57
1,33
1,68
1,94
1,84
2,41
1,82
1,62
1,07
1,67
Niari
1,2
1
Foulakari
2,4
Djoué
0,9
0,73
1,06
0,79
1,5
1,3
0,45
1,25
0,98
Djili
0,9
1,5
0,7
0,9
1,4
1,9
1,5
Loua
3,5
4,4
4,4
4,1
Tableau 76 . Concentration en C.O.P. (mg/l) dans le Congo, quelques
affluents et le Niari.
La Loua présente la concentration la plus forte en carbone organique
particulaire, en liaison probablement avec les remaniements des couches d'alios
qu'elle draine, riches en substances humiques pseudosolubles qui colorent ses
eaux.
Les proportions de la matière organique particulaire dans le Niari
montrent de très faibles variations avec, toutefois, une concentration plus
élevée au cours de la crue qui suit celle du C.O.D. quependant la décrue et
ce, contrairement au Djoué, à la Djili et à la Loua où les plus fortes valeurs
s'observent pendant les basses eaux. La baisse logique de la fraction fine,

-
228 -
.
pé1itique, en cours d'étiage amène à penser à un possible développement des
organismes aquatiques durant cette période.
Dans le Congo et le Niari, les fortes concentrations en C.O.P. coin-
cident le plus souvent avec des charges élevées et montrent une évolution
saisonnière voisine de celle de certains éléments métalliques comme le fer,
le manganèse indiquant par là le rôle éventuel de la matière organique comme
support au sein de la charge particu1aire.
L'importance de la charge minérale affecte les teneurs en C.O.P. des
suspensions (%) en introduisant une dilution plus ou moins forte. Elles sont
assez constantes dans les suspensions du Congo. De faibles variations sont
observées pour le Djoué, la Dji1i et la Loua avec toutefois des valeurs plus
fortes que celles du Congo (les courants moins forts) introduisent une faible
dilution par la charge minérale peu abondante. En règle générale, c'est pen-
dant les basses eaux que ces teneurs sont les plus fortes, dans tous les bas-
sins
(tableau 77).
Janvier
Février
Mars
Avril
Mai
Juin
uillet
Août Sept
Octobre Novembre Décembre
Congo
7,08
7,10
6,66
6,94
6,72
6,87
7,41
7,16 7,20
6,20
8,86
Niari
2,60
6,75
Foulakari
4,33
Djoué
16
10
14
14,5
13,3
11,8
6,8
9,4
Djili
14,9
10,5
8,45
9,70
19
10,2
8,1
Loua
19,12
16,56
16,5
18,8
Tableau 77
• Teneurs en carbone organique dans le Congo, le Niari
et quelques affluents (en %).
Dans le Congo, le Djoué, la Dji1i et la Loua, bassins où les terrains
sableux prédominent et où le développement des diatomées est appréciable, les
teneurs en azote particu1aire sont assez fortes, contrairement au Niari. Sou-
vent ces valeurs ne s'accordent pas avec celles du carbone organique. Elles
peuvent parfois être liées au développement des diatomées. Les teneurs dans
le Niari suivent, par contre, celles du carbone organique avec des valeurs
plus élevées au cours de la décrue, pouvant résulter d'une contribution des
forêts galeries en bordure des fleuves.
Vers l'aval, dans l'estuaire du Congo, les effets de décantation dif-
férencient les suspensions de surface très organiques des suspensions de fond
dont les teneurs en matière organique sont proches de celles des vases de la
p1ateforme.
La dégradation progressive du matériel organique au cours de la pro-

- 229 -
gression vers le large et durant la chute dans la tranche d'eau introduit
une diminution presque de moitié des teneurs dans les dépôts des grands
fonds (à 400Om). Vers le large, l'origine de la matière organique est double,
elle peut-être liée soit aux apports fluviatiles du fleuve Congo, soit aux
productions océaniques qui varient selon les fluctuations climatiques dans le
temps (périodes à tendance aride ou à tendance humide).
2 - Le rapport C/N. (tableau 78).
De nombreux auteurs: Trask (1931), Waksman (1936), Debyser (1961)
ont évoqué des causes multiples pour expliquer les variations du rapport C/N.
Il traduit à la fois l'origine et le degré d'évolution de la matière organique.
Il reflète en celà l'influence relative des différentes sources d'apport et
traduit l'état de dégradation du matériel organique.
Une forte minéralisation des composés organiques ou encore une origine
terrigène caractérisée par l'abondance des débris de végétaux supérieurs li-
gneux se traduisent par des valeurs élevées (Wiseman et Bennet, 1940).
N1AR1
DJOUE
DJIL1
~ susp. A11.lv:bls Sus~. l~îg· susp. susp. susp. susp. susp. A11.uvi.all: Susp. Susp.
décrœ
cru
féIIrlet aaît
sept.
octcbre
Nov.
chenal
mai
juin
crue
N(0/0)
0,29
0,79
1,35
1,45
1,82
1,82
2,55
3,29
2,6
0,12
l,4O
0,99
cIN
8,5
9
7,5
9,5
9
8
5
3,6
2,6
32
6
III
DJ1L1
FOULAKAR1
LOUA
CONGO
Susp.
Susp.
Susp.
~p3t fiIllNiOlS Susp. Al1lv:ros Susp.
Susp.
Susp.
Susp.
Susp.
Susp.
mars
avril octcbre ~
cle1a1
demI
mai
juin
août
sept.
mai
juin
N('t~
2,3
1,16
0,9
0,06
0,11
0,17
0,08
2,23
1,62
1,7
2,3
1,17
1,3
CIN
6,5
9,13
9,1
21
15,6
11
9,3
8,7
10,2
10
8,2
7
6,7
CONGO
CAROTTE A 1000 m
CAROTTE A 4000 m
Susp.
Alluvions
Estuaire
Estuaire
Z
y
X
Y
W
V
sept.
chenal
surface
fond
N(%)
0,7
0,07
1,7
0,26
CIN
11
13
21
16
Tableau 78. Teneurs en azote et rapports CIN des suspensions, de dépôts
du Congo et de quelques affluents.

- 230 -
Dans l'ensemble des bassins étudiés, les suspensions du Niari et de
la Foulakari présentent les rapports les plus élevés (tableau 78) celà est
encore plus vrai en cours de crue quand l'effet de ruissellement sur les
bassins versants accroit les proportions de matériel ligneux dans les sus-
pensions, provenant des sols ferrallitiques où la couverture forestière assez
abondante ou encore quand les feux de brousse enrichissent les eaux en débris
carbonisés. Biserte (1959) et Gadel (1975), ont aussi remarqué que les apports
C/N forts traduisent la participation d'un matériel organique terrigène li-
gneux appauvri en matières azotées.
Dans le cas du Congo, du Djoué, de la Djili et de la Loua, le rapport
C/N des suspensions est plus faible (moyenne de 9). Les variations sont faibles
et montrent,par là, une constance dans l'alimentation et une grande richesse en
matière organique immature issue des forêts galeries implantées sur les berges
et éventuellement en diatomées. Ros (1966), Rashid et King (1970) notent aussi
de faibles rapports C/N dans le cas de sédiments où la source est plutôt planc-
tonique ou algaire (ce serait le cas, pour partie, du Congo).
Les rapports C/N dans les alluvions et les dépôts de berge montrent des
valeurs plus élevées que celles observées dans les suspensions. Les alluvions
représentent la résultante sédimentaire des transferts dans la masse liquide
et des processus de dégradation. Les dépôts de berge ont, généralement, subi
les effets de la pédogénèse et des mécanismes de lessivage qui ont pour résul-
tat une dégradation préférentielle des composés azotés.
Vers l'aval, au niveau de l'estuaire du Congo, les débris en surface
présentent des rapports C/N relativement élevés par rapport au matériel plus
humifié proche du fond enrichi en biomasse bactérienne déjà incluse dans le
biseau salé.
Vers le large, d'un point de vue paléoclimatique, les périodes à ten-
dance humide, proches des conditions actuelles (Z), présentent des rapports
C/N plus élevés par suite de l'accentuation des apports terrestres riches en
matières ligneuses. Les périodes plus froides à tendance aride montrent, au
contraire, au niveau des dépôts (à 2.000 m et 4.000 m) des valeurs de C/N
plus faibles qui résultent d'une plus forte production primaire à composés
azotés.
3 - Le carbone hydrolysable. (Tableau 79).
Le carbone hydrolysable, représente les composés labiles, facile-
ment assimilables par les organismes: matières azotées et hydrates de carbone
(Gorshkova, 1955; Bordovskiy, 1965; Ros, 1966: Debyser et Gadel, 1978). La
fraction hydrolysable peut constituer une part importante de la matière orga-

- 231 -
nique dans les dépôts. Dans les sols, son importance est un critère de poly-
condensation du nucléus organique. Souvent, plus l'aromaticité est élevée,
plus les proportions de matériel hydrolysable semblent dépendre davantage du
degré d'évolution (conditions biochimiques et physicochimiques du dépôt et
altération diagénétique) de la matière organique, que de son origine (Huc,
1977; Debyser et Gadel, 1978). Dans le Niari et la Foulakari (bassins peu'
perméables avec une couverture forestière assez étendue), la matière organi-
que est moins hydrolysable, indice d'un fort degré d'évolution du matériel
issu du remaniement des horizons pédologiques (A ). Ce caractère varie dans
Z
le temps en fonction du débit, évolution parallèle à celle du carbone organi-
que dissous. L'influence de La végétation et des processus de lessivage in-
tervient. La résultante que constitue le fleuve Congo offre des· valeurs moin-
dres en cours de crue, alors que le Niari, au contraire, a des teneurs plus
élevées durant la crue. Ces variations peuvent traduire des changements dans
l'alimentation: matériel végétal de savane plus riche en hydrates de carbone
et en composés azotés, matériel d'origine forestière plus ligneux. Le matériel
organique de savane transporté ou celui issu des marécages en bordure de fleu-
ves peuvent expliquer les valeurs assez fortes relevées dans certains bassins;
ainsi, en période de crue du Niari, les ruissellements importants prennent en
charge les matières organiques issues de tels milieux.
NIARI
DJOUE
DJILl
LOI,JA
Susp.
&lsp. . ".,
])[p3t Susp.
susp. A'""h.,o Susp.
Susp. ~ Susp. jAUU!knl Alios
crue
dé:rœ
be~ crue
ét:ialJIa chenal août
mars
berge
sept.
chenal
% CH
49
36
33 -43
30
43
41
38
62
42
42
56
62
32
% Solubilité
30
40
41
48
51
43
62
46
71
43
72
92
FOULAKARI
CONGO
Susp.
Susp. Susp. Susp.
Susp. Susp. Susp.
Susp. Susp. Susp.
Susp. Susp.
mai
Jarn.76 Fév.
Mars
Avril Mai
Juin
Juil. Août
Nov.
Déc.
Mai 83
'7
CH
0
40
46
49,4
48,3
53,3
28
49,9
50,1
53,6
53,8
53,7
51,2
43
%Solubilité
Moyenne 65
56
CONGO
CAROTTE A 2000 ID
CAROTTE A 4000 m
Susp.
Estuaire
Estuaire
Z
y
X
W
y
W
v
Juin 83
surface
fond
;
% CH
58
53
38,5
50-55
50-60
46
46-50
35 - 60
35
35
f-----.~ ..
,
%Soll~ilite ! 53
40
33
60
62
65
28
33
39
L . - - . . . __..__ .----1_
T~bl~i u 79
. Teneurs en carbone hydrolysable et solubilité des suspensions
cl.,,,, clpnnt<: élit r.onQO et de auelaueR affluentR.

- 232 -
Au niveau de l'estuaire, les suspensions de fond présentent un
caractère hydrolysable plus faible que celles de surface.
Vers le large, l'évolution du taux de carbone hydrolysable se fait
dans le même sens que celle des teneurs en carbone organique. En particulier,
elle se traduit par une baisse des valeurs dans les dépôts les plus lointains
à 4000 m de profondeur. Dans les sédiments à 2000 m, la transition entre les
biozones Y et Z est nettement soulignée (comme on l'a également vu par les
variations du rapport C/N). Le taux plus élevé en carbone hydrolysable en Y
exprime l'addition de composants planctoniques aux apports alluviaux. Dans
les dépôts à 4000 m, pendant l'épisode Y, la baisse du carbone hydrolysable
et l'augmentation corrélative du rapport CIN, peuvent traduire une forte al-
tération du matériel organique planctonique très biodégradable.
13
12
4 - Le rapport isotopique
cl
C.
On note d'une manière générale que la matière organique d'origine
marine est plus riche en o13C que celle d'origine continentale (Craig, 1953;
Sackett, 1964). Les différences les plus grandes observées entre les plantes
aériennes et les plantes aquatiques résultent de la composition isotopique
du carbone utilisé dans la photosynthèse (C0
atmosphérique d'une part, bicar-
2
bonatés dissous de l'autre).
Il était intéressant de reconnattre dans les environnements considérés
la distribution des valeurs afin de mettre en évidence des différences éven-
tuelles entre les plantes aériennes contribuant aux processus sédimentaires
et celles résultant des mécanismes biogéochimiques propres au milieu continen-
tal et au domaine marin.
La distribution des valeurs du rapport dans les suspensions rend compte
de différences entre les fleuves à bassins versants perméables sableux et les
fleuves drainant des terrains peu perméables (tableau 80). Ainsi, dans les
premiers, le rapport isotopique présente des valeurs de l'ordre de -27,5 plutôt
typiques d'une con~ribution des forêts galeries en bordure des fleuves. Pour
le Niari, par contre, elles sont moins négatives (-24,5 en moyenne), valeurs
également retrouvées au niveau des acides humiques.
Par ailleurs, dans les fleuves à bassins versants perméables, le rap-
port reste assez constant au cours de l'année avec des valeurs proches de
celles relevées sur les sols podzoliques (a1ios:-27,8). Dans le Niari, il pré-
sente, au contraire, des valeurs moins négatives encore en période de crue
(-19,4), pouvant traduire par là une contribution plus forte des sols de sava-
ne ou encore des marécages de bordure.

SUSPENSIONS DU CONGO AU NIVEAU DU STANLEY POOL ET DE L'ESTUAIRE
Janvier
Février
Mars
Avril
Mai
Juin
Juillet
Août
Septembre
Décembre
Estuaire
Estuaire fond
1976
1976
1976
1976
1983
1983
1976
1984
1984
1976
surface
- 27,6
- 27,5
- 27,5
- 27,1 - 27,2 - 27,9
- 27,1
- 28,1
- 27,0
- 27,3
- 22,8
- 26,1
DEPOTS SOUS MARINS AU LARGE DE L~MBOUCHURE (2000 m )
Alios
BIOZONE Z DE LA CAROTTE
BIOZONE Y DE LA CAROTTE
,
S8an
D2 an
nan
222 an
2ID an 3iU an
51Sm ~QD 6iU an 745 an
~an
~an
975 an
1Œ0an lJ..)Jan l2OO<DI
- 22,9
- 21,8
- 21,0
- 22,5
-17,1
- 19,1 - 22,0 - 22,2 - 21,9 -21,0
- 22,7
- 23,1
- 19,3
- 22,8
- 23,5
-19,6
- 16,0
N
W
W
LES ACIDES HUMIOUES
SUSPENSIONS DE QUELQUES ~UENIS
des auelaues susDensions
d€rot
,
Niari
Djoué
..
Djiri
Loua
Niarl bjiri
Congo
Loua
Alios
Mai
Juin
Mai
Sept.
Déc.
Juin
Août
. Sept. Déc.
Sept •
Mai
Juin
Mai
EstJJaire : Estuaire
Sept.
1983
1983
1983
1983
1983
1983
1983
1983
1983
1984
1983
1983 1983 œ~
fond
1984
- 19,4
- '2A,4
- 28
- 27,4 - 27,9 - 27,7 - 28,5
-18,7
- 28,6 - 29,0 -19,2 -26,8
-26,6 - 23,5
- 27,0
-28,7
- 27,8
13 /12
, -
Tableau 8O. Rapports isotopiques
C e d e s , suspensions de depots
du Congo et de quelques affluents.

- 234 -
Vers l'aval, au niveau de l'estuaire, les différences de matière du
matériel organique entre les suspensions de surface et celles du fond, se
marquent sur les valeurs du rapport. Il est en effet moins négatif en surface
(-22,8) que près du fond (-26,1), différence retrouvée d'ailleurs au niveau
des acides humiques. Les suspensions de fond recèlent, en effet, une matière
organique dont les caractères sont proches de celles des sols. En surface,
au contraire, le matériel très frais est essentiellement constitué de débris
végétaux présentant des valeurs moins négatives (jacinthes d'eau, tout parti-
culièrement).
En domaine marin, à 2000 m de profondeur, les valeurs dans les dépôts
actuels sont de l'ordre de -23, rendant compte du mélange des apports alluviaux
l
et de la production océanique. Au début de l'Holocène, l'absence de couverture'
végétale forestière sur le continent et le développement de la savane impriment
des valeurs moins négatives (de -17 à -19) qui signalent une reprise énergique
de l'érosion des versants et une accélération du rythme de la sédimentation
(Giresse et al., 1981). La forêt s'est mise en place avec retard par rapport
au début des précipitations. Ces diverses observations sont confirmées' par
quelques résultats inédits réalisés par la technique de pyrolyse, chromatogra-
phie phase vapeur, spectrométrie de masse à l'Institut chimique de Sarria:
Barcelone.
Les suspensions du Niari «0,45 ~m) se différencient de celles des
autres fleuves à bassins versants perméables par une certaine richesse en
produits azotés associés à des dérivés des hydrates de carbone. Les suspensions
du Congo, au contraire, sont enrichies en produits de pyrolyse typiques des
sols méthoxyphéno1s dérivés de la lignine et dérivés des hydrates de carbone.
De même au niveau de l'estuaire, les suspensions de surface recèlent
des dérivés de la cellulose et de la lignine typiques d'un matériel végétal
frais contrairement à celles de fond enrichis en produits typiques des sols
(hydrates de carbone, composés azotés, dérivés de la lignine).
5 - Les composés humiques.
Dans la plupart des cas, les composés humiques constituent une
fraction importante de la matière organique totale. Ils représentent les subs-
tances a1ca1ino-so1ub1es, de structure complexe constituant des produits issus
du métabolisme de la matière organique. Leur importance nous informe sur la
solubilité et l'état de polycondensation du matériel organique (Gade1, 1979;
Huc, 1973).
Dans les bassins fortement influencés par les effets de ruissellement
sur des terrains peu perméables (Niari, Fou1akari), les suspensions présentent

- 235 -
une solubilité réduite (tableau
79
). Durant les périodes de crue, la
solubilité est plus faible encore aussi bien dans les bassins sableux que
dans les bassins moins perméables. Cette faible solubilité peut s'expliquer
par l'incidence d'effets de lessivage accrus qui éliminent les fractions
labiles, phénomène encore accentué par un fort degré d'humification ou par
le mode de prélèvement (filet à plancton). Toutefois pour le Congo, en cours
de crue, la solubilité est légèrement plus élevée, les particules entrainées
par le ruissellement peuvent provenir d'horizons A
déjà fortement évolués.
2
L'incidence des terrains calcaires dans le bassin du Niari pouvait"
également expliquer la réduction de solubilité. Les taux d'humification va-
rient en effet en fonction inverse des teneurs en calcium et en azote (Du-
chaufour et Jacquin, 1964). Il intervient une insolubilisation de la matière
organique par formations de complexes calciques. Les alluvions du chenal comme
les dépôts de berge montrent généralement une plus forte solubilité qui s'ex-
lique soit par une forte humification, soit par des proportions de liant ar-
gileux faibles (sols podzoliques par exemple).
Dans l'ensemble, les composés humiques des suspensions, du fait de
leur origine essentiellement continentale, sont proches dans leur composition
de ceux du golfe de Guinée pris comme référence (fig. 61). Certains enrichis-
sements en azote, oxygène ou hydrogène, sont toutefois perceptibles. Ainsi
les rapports Nic des acides humiques sont plus élevés dans les bassins sableux
montrant par là un enrichissement en composés azotés en rapport probable soit
avec la contribution des forêts galeries soit, à un degré moindre. avec
l'abondance des diatomées.
Les composés humiques des bassins les moins perméables présentent les
teneurs en hydrogène et en azote les plus basses, ce qui peut s'expliquer par
un degré d'évolution plus fort lié à leur origine (remaniement des horizons
Les dépôts sableux des autres bassins, par contre, sont généralement
enrichis en composés hydrogénés et azotés comparativement aux vases, rejoi-
gnant en celà les observations de Gadel et Texier (1986).
Les acides humiques du Congo présentent un rapport Nic relativement
élevé et assez constant, (tableau 81), conséquent de la fraicheur du matériel
végétal transporté. La valeur du rapport Hic pendant la décrue est plus forte
que c21le de la référence de la baie du Bourgneuf, elle peut rendre compte
d'une origine locale (forêt galerie) ou du développement des diatomées.
D'une manière générale, dans tous les bassins, le caractère aromatique
des ~omposés humiques est assez marqué, malgré quelques variations suivant les
fleuves. Leur caractère acide souligné par l'importance des groupements carbo-
xyli~u8s est également évident. La ramification des chaines aliphatiques
1
1
, 1

CON G 0
CAROTTE A'0 2000 m
CAROTTE A 4000 m
Moyenne
Susp.
Susp.
All\\N. Estuaire
Estuaire
Z
y
X
Y
V
W
1976
mai
août
surface
fond
HIc
1,22
1,10
1,32
1,08
1,20
1,14
1,32
1,26
1,30
1,37
1,34
1,33
NIc
0,080
0,062
0,064
0,012
0,056
0,063
0,058
0,062
0,069
0,079
0,068
0,082
olc
0,492
0,540
0,689
0,520
0,535
0,458
0,568
0,454
0,445
0,627
0,520
sIc
0,005
0,007
0,005
N
I.ù
'"
NIA R l
D JOU E
D J I L l
FOULAKARl
Susp.
Alluv.
Dépôt
Susp.
Alluv.
Susp.
Susp.
Dépôt
Susp.
Alluv.
crue
chenal
berge
juin
août
berge
mai
chenal
HIc
0,79
.0,93
0,70
1,19
1,20
1,00
1,20
0,93
1,15
1,04
NIc
0,54
0,048
0,041
0,061
0,070
0,061
0,53
0,044
0,065
0,051
olc
0,509
0,523
0,478
0,460
0,577
0,516
0,695
0,475
0,471
0,531
sIc
0,010
0,003
0,003
0,009
Tableau 81. Rapports atomiques dans les acides humiques des suspensions,
de dépôts du Gongo et de quelques affluents.

A Suapenalon. du Nlari (crue 19B)

Suapendona du CoD.o (crue 1983)
+ Su.pendona de la Djili (décrue 1983)
* Suapendora d. la 1.o1U (~t1ale 1984)
o Stuopenaiona de la Foulakari (crue 1~3)

Su.pendona du Conlo (dkrue 1983)
~ Suapenalona du Djoué (dkrue 1983)
ID Blozone de la carotte T
-
80 7
~ Blozone de la carotte T -
aO
HIC
10
G Dépôt de référence (Golfe de Gulnée)
P D'pôt de réf~rence (laie de Baurlneuf)
1.5
P
N
<Ill
y
~
~
."
P
Wl!l
V
Z
rn
e
~
1 y
f
'tf
~
~
..
y
'1
1.2

il •.
(',

(")
• +

+
G
0.9
G
NIC <:
,
A

1
,
AI
0.1
1
f
>
O/C
0.05
0.4
0.5
0.6
Fig.ôl.- Diag~ NiC, HiC, Olc sur Les acides hwmiquss des
oarottss au Large du Congo, ~s suspensions du Congo
et ~ qw Lquss aff1.lUmts.

-
238 -
(rapports groupements CH /groupements CH ) est relativement réduite et est
3
2
indicatrice de l'importance du matériel ligneux (fig. 62 et 63).
L'aromaticité est élevée dans les bassins comme le Niari où la cou-
verture forestière est relativement
plus développée. Dans les bassins sur
terrains sableux, au contraire, la Loua, par exemple, on note une plus forte
aliphaticité et une quantité de polysaccharides abondante. La richesse en
groupement CH
traduit une ramification des chaînes
aliphatiques plus marquée.
3
Ces caractères sont également observés dans le fleuve Congo avec, toutefois,
des bandes aromatiques assez importantes en rapport avec la participatfon de
matériel ligneux. Les bandes carboxyliques sont toujours apparentes, cè qui
traduit le caractère acide de la matière organique (Stephan, 1984).
Vers l'aval, au niveau de l'estuaire du Congo, les suspensions du fond
montrent une solubilité plus réduite et donc une moindre abondance en composés
humiques que celles de surface. Cette différence peut s'expliquer par la pré-
sence d'un liant argileux plus abondant comme par un plus fort degré d'évolu-
tion près du fond. Une certaine constance du rapport Nic dans les acides humi-
ques est observée dans l'estuaire aussi bien en surface que près du fond.
Les proportions de polysaccharides sont plus élevées en surface et traduisent,
par là, la fraîcheur des débris végétaux.
Vers le large, une réduction notable de la solubilité des composés
organiques intervient, rendant compte de l'intensité des processus de dégrada-
tion dans la masse liquide qui affectent préférentiellement le matériel d'ori-
gine marine. Toutefois, les rapports Nic et Hic sont plus élevés à 4000 m qu'à
2000 m montrant, par là, un caractère marin plus marqué.
A l'échelle géologique, durant les périodes y où s'amplifie la produc-
l
tivité primaire, le matériel organique de caractère moins acide (Stephan, 1984)
présente un très fort degré d'évolution. Ces effets se traduisent, à la fois,
par un rapport CIN élevé, un taux hydrolysable et une solubilité du matériel
organique réduits.
Les effets dégradatifs liés à la diagénèse s'associent à ces processus
et se traduisent généralement par une baisse du taux d'hydrolysable et une
augmentation du rapport CIN comme par la raréfaction des acides fulviques des
biozones les plus récentes vers les plus anciennes (dépôts à 2000 m).

- 239 -
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Golfe
de
Guinée
~u8pen8ion8
Su Niari
Suspension
ck1 CawJ
(estuaire f
1
1
1
Baie lie
Bourgneuf
1 1
1
1
1
1
1
1
1
......
......
......
......
......
.......
le 1
1
1
1
1
iii
iii
iii
iii
iii
u
u
u
u
u
u
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
CIO
r-...
..,0
LI'\\
0
~
N
.......
.......
.......
......
Fig. 62 - Spectres infrarouge des acides humique8 des 8u8pension8 du
Congo~ de quelques affluents et de comparai8on.

- 240 -
Suspensions
du Niari
V\\\\
Suspensions
\\
.
~
du Congo·
(mai 1983)
Suspensions
du Congo
(estuaire
surface)
Suspensions
du Congo
(estuaire
fond)
Suspensions
Loua
Alios
,
,
' t
,

1

10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
2,0
1,0
0,0
(en ppm)
Fig. 63 - Spectres R.M.N. des acides humiques des suspensions~ de dépôt
du Congo et de quelques affluents.

- 241 -
VII-ESSAI DE MISE EN EVIDENCE DES LIAISONS ORGANO-METALLIQUES
Comme la matière organique est un vecteur essentiel de certains éléments
métalliques en milieu aqueux (Duursma et Sevenhuysen, 1966), nous avons pensé
profiter du fractionnement opéré sur le matériel organique pour mettre en évi-
dence d'éventuelles liaisons organo-minérales.
Bien que le but premier de l'étude ne soit pas la recherche des éléments
dans des fractions particulières, les séparations opérées sur la matière organi-
que nous ont servi de base pour connattre la distribution des éléments traces et
des maj=urs. Toutefois, nous étions bien conscients, au départ, que si certains
éléments étaient attachés à une catégorie lithologique, le protocole opératoire
pouvait présenter quelqu'incidence sur leur mise en solution. Il est, en effet,
difficile d'isoler les métaux spécifiquement liés aux différents supports orga-
niques (Etcheber, 1983). Le protocole appliqué fait souvent craindre que les
éléments extraits conjointement à la matière organique appartiennent, en fait,
à d'autres supports lithologiques. Aussi, des techniques nouvelles ont été mises
en oeuvre (extractions séquentielles) qui sont des méthodes synthétiques compre-
nant plusieurs types d'attaques ménagées (Meguellati, 1982), visant à extraire
la totalité des métaux associés à différentes catégories lithologiques Œorstner,
1980).
Dans le cadre de cette étude, la fractionnement appliqué à la matière
organique nous a servi de base de séparation pour l'analyse minérale. Quatre
fractions ont été analysées qui présentent des caractères particuliers (Debyser
et
GadeJ~ 1979):
* ~~~_!E~~E!~~_~~!~~:~~!~~!~ (traitement préalable par HCl 2N). Ce premier
traitement est habituellement destiné à la décarbonatation ou à détruire les éven-
tuels encroûtements, libérant ainsi des composés organiques labiles du type aci-
des fulviques. Les éléments minéraux qui peuvent à ce stade être mis en solution
sont peu liés et peuvent être libérés sur la "décationisation" (Duchaufour ~t
Jacquin,
1975).
* ~~~_!E~~E!~~_~!~~!!~~:~~!~~!~ (Na OH 0,1 N + Na4 P2 071%) correspondant
aux composés humiques. Les éléments mis alors en solution ou pseudosolubles
sensibles au pH alcalin, seront, à ce niveau, étroitement liés aux substances
humiques réactives.

- 242 -
* ~~~_!!~~!!~~_~~!~~~_!~!~!g~~~ séparée à partir des matières a1ca1ino-
solubles à pH 2. Les éléments retrouvés à ce niveau sont solubles en pH acide
et peuvent être liés aux acides fu1viques riches en groupements carboxyliques
particulièrement réactifs.
(Stevenson, 1982).-Les ~~!~~~~~~!g~~~ précipités
lors de cette opération et dont les proportions sont obtenues par différence,
comprennent, au contraire, des éléments insolubles à pH acide associés à cer-
tains co11oides argileux (smectites).
* ~~~_!!~~!!~~_!~~~!~~!~ aux traitements acide et alcalin (humine). Cette
fraction rassemble avec un matériel organique insoluble (débris figurés, poly-
condensats, résidus carbonés, etc ••• ) un mélange de quartz, de minéraux argi-
leux et d'hydroxydes plus ou moins insolubles. Les éléments métalliques ne sont
que peu ou pas liés à la fraction quartzeuse dominante (Gorbunovet a1.,1971).
Par contre, il n'est pas possible de faire la part des éléments associés aux
argiles et aux composés organiques réunis dans un même complexe organo-minéra1.
L'humine présente toujours une teneur élevée en cations complexes (Al, Fe et Ca).
VII - 1 - Les éléments majeurs.
- ~~_~!!!~!~~ : L'essentiel est retrouvé dans l'humine de la plupart dis
prélèvements. Il correspond aux quartz et aux silicates d'aluminium. Assez rare-
ment, il intervient dans la fraction a1ca1ino-so1ub1e (acides humiques princi-
palement) où, il peut représenter des traces d'argiles (smectites) liées à la
matière organique ou, éventuellement encore, de la silice mise en solution à pH
alcalin. Toutefois, l'absence quasi totale de silice dans la fraction a1ca1ino-
soluble de l'échantillon d'alios montre que, dans ce cas, les liaisons argi1e-
matière organique n'interviennent pas.
- ~:~!~~!~!~~ : Cet élément semble passer plus facilement en solution
que l'élément précédent. S'il est la plupart du temps retrouvé dans l'humine
sous forme de silicates, une part quelquefois importante se trouve incluse dans
l'acido-so1ub1e et dans les acid~s humiques (Niari et Alios). On peut ainsi op-
poser une série de prélèvements où la plus grande part de1'alumcrdurnest liée aux
matières humiques (acides humiques notamment) et l'autre à l'humine insoluble.
Dans le premier cas : les suspensions du Congo et du Niari renferment
une matière organique détritique déjà plus ou moins évoluée. La fixation dans les
acides humiques est largement prépondérante sur celle qui intervient pour les
acides fu1viques • Les composés humiques sont souvent plus liés avec l'aluminium
qu'avec le fer (Gorbunovet al., 1971). Dans le deuxième cas, les liaisons avec
la fraction acido-so1ub1e sont inexistantes; l'alios de la Loua entre dans cette

- 243 -
catégorie. La présence de l'humine pouvait déjà être acquise d'après les ré sul
tats de Schwartz (1985).
Une forte désorption des métaux semble intervenir sur la verticale dans
l'estuaire du Congo.L'aluminium lié légèrement plus à l'acido-soluble dans les
suspensions de surface est davantage associé aux argiles et aux hydroxydes près
du fond donc à l'humine. On retiendra ici dans ce mécanisme l'apparition de
"coatfugs" déjà signalés dans l'estuaire du Congo (Figuères et al., 1978), mais
aussi dans l'estuaire de la Gironde (Etcheber, 1983) où se développent surtout
les hydroxydes de fer et de manganèse. L'intégration dans les alluvions du
Djoué et de la Loua se fait aussi dans l'humine, dans ces fleuves, l'alimentatio
en matière organique issue des Al est relativement restreinte. Comme dans les
cas précédents, les composés humiques riches en cations complexes (Fe, Al,
Mn, Ca) s'insolubilisent par saturation des groupements fonctionnels
(Duchaufour et Jacquin 1975).
On note qu'il y a peu ou pas de ressemblance entre les types de liaison
dans les suspensions de la Loua ou
de l'estuaire et l'alios dans le cas de
l'estuaire et des suspensions de la Loua, on note des liaisons avec la fraction
acido-soluble. Il s'agit de liaisons faibles (mécanisme électrostatique ou
simple adsorption) que l'on n'observe pas dans le cas des suspensions de fond
de l'estuaire, le rôle d'une faible fraction carbonatée biogène peut aussi
intervenir; le calcium favorisant l'insolubilisation des complexes Al et Fe -
matière organique (Jambu et al., 1972).
Le magnésium
il est dans l'ensemble beaucoup plus soluble,
à la seule exception du Djoué où il est rencontré pour la plus grande part
dans l'humine. On peut encore opposer les cas où il y a association avec les
matières humiques (suspensions du Congo, du Niari et l'alios à moindre degré)
et ceux où il y a une liaison avec l'humine (ici le support est argileux dans
le cas de la Loua et le Djoué et l'association de type "coatings" dans l'estu-
aire). Sur la verticale de l'estuaire,on notera les fortes concentrations dans
l'acido-soluble, simple effet encore de force électrostatique ou peut-être de
la libération à partir de carbonates. On démontre ici une parenté
au niveau
de la matière organique alcalino-soluble et acido-soluble.
Le calcium : cet élément est le plus souvent attaché aux matières
humiques dans le cas des suspensions alors qu'il se trouve associé à la frac-
tion acido-soluble dans les suspensions de l'estuaire. Dans ce dernier cas,
il peut être libéré lors de la décalcification préalable.
Le fer : cet élément est retrouvé dans la fraction acido-soluble
(suspensions de l'estuaire et de la Loua) et dans la fraction alcalino-soluble
(suspensions du Congo et alios) témoignant par là, de ses liaisons avec les
matières humiques. Dans l'alios de la Loua, il se trouve plutôt associé avec
les acides humiques alors que dans les suspensions de la même rivière, il parait

- 244 -
faiblement lié à cette fraction. On peut donc penser que ce ne sont pas les
alios du talweg qui constituent la source première du fer des suspensions.
La podzolisation est, en effet, ancienne et aujourd'hui peu active, voire
inactive (Schwartz, 1985). Le fer de la Loua est livré indépendamment des
phénomènes de pédogénèse des alios. Contrairement aux suspensions du Congo
et du Niari les liaisons avec la matière organique sont donc faibles.
On remarque, toutefois, dans ce cas, que les liaisons dans les sus-
pensions du Congo sont distinctes de celles du Niari. Dans le Niari, les
associations du fer avec les argiles et divers hydroxydes hérités du substratum
précambrien et de son altération se trouvent privilégiées.
Dans le dépôt du Djoué, le fer semble lui aussi étranger à la pédo-
génèse avec des liaisons assez fortes avec l'alumine et les oxydes.
Le manganèse:
il est comme le fer surtout lié aux acides
humiques issus des horizons pédogénétiques dans le cas des grands bassins
versants. Dans l'alios, où il est rare, il est lié à l'humine (oxydes vrai-
semblables). La présence d'enrichissements en fer et en manganèse dans l'humine
peut également résulter d'une insolubilisation avec les composés phénoliques
(Bruckert, 1970).
VII - 2 - Les éléments traces.
La majorité d'entre eux sont liés aux acides humiques et nullement à
la fraction acido-soluble, c'est le cas du strontium, du baryum, du vanadium,
du zinc et l'ytrium. A l'interface continent/océan, sur la tranche d'eau les
deux plus solubles (strontium et baryum) se désorbent nettement des matières
humiques. Ces deux éléments voient en effet leurs proportions s'élever nette-
ment dans l'humine des suspensions de fond. On peut envisager un transfert de
matières humiques vers l'humine au niveau de "coatings" ou de microgranules.
Le vanadium, le zinc et l'ytrium montreraient aussi mais à un moindre degré
une tendance sidérophile.
Dans l'estuaire le groupe vanadium, nickel, chrome, cuivre et scandium
est toujours lié à l'humine. Les éléments organophiles ont pu alors s'associer
à des matières organiqus insolubles complexées par le fer ou l'aluminium.
Dans le cas des deux
seules références alluviales (Loua, Djoué), les
liaisons sont plutôt le fait des acides humiques que de la fraction insoluble.
Il s'agit de liaisons assez comparables à celles des suspensions de surface
de l'estuaire. Dans le cas du bassin du Djoué, les associations avec les
matières humiques peuvent souligner les héritages du substratum précambrien.
En résumé, les grands bassins versants à roches polygènes (Congo) ou
imperméables exprime une résultante où les liaisons dominantes avec la matière

-
245 -
organique s'expriment le plus souvent avec les composés humiques allochtones.
Les petits bassins sableux (Loua, Djoué) montrent des laisons faibles, géné-
ralement avec la fraction acido-soluble. A hauteur de l'estuaire, le début
de la floculation sous forme de "coatings" autour de particules intervient et
provoque le départ de certains éléments qui quittent les matières humiques
solubles pour aller s'associer avec les fractions insolubles. Le fer favorise
ce transfert spectaculaire (Picart et Felbeck, 1976) à l'origine de l'importante
accumulation de cet élément dans les sédiments du plateau au large de l'embou-
chure. Plusieurs éléments traces sont également sensibles à ce processus :
vanadium, nickel, zinc, scandium et ytrium.


- 247 -
CONCLUSIONS GENERALES
Les matières solides
transportées par le fleuve Congo constituent
la résultante des contributions de bassins versants extrèmement variés,
tant du point de vue lithologique qu'hydrologique. Les plus grands affluents
comme l'Oubangui, la Sangha ou plus encore le Kasaï n'ont pas été étudiés
spécifiquement dans le cadre de cette étude. Leur contribution est d'ailleurs
elle-même largement po1ygénique. Par contre, l'étude de plusieurs petits
bassins en aval du Stanley-Pool ont fourni des points de référence et de
comparaison par rapport au grand Congo dont les a~ports ont été considérés
successivement au niveau des suspensions du Stanley-Pool, de l'estuaire et
des accumulations des grands fonds océaniques.
Les analyses variées qui ont été réalisées, les informations les
plus instructives, sont liées au comportement de la silice, du fer et de la
matière organique. Schématiquement la nature granu1ométrique, minéralogique
et géochimique des suspensions conduit à opposer deux catégories de bassins
versants : eeux comme le Niari ou la Fou1akari où les terrains précambriens
et les sols ferra11itiques rouges associés sont relativement imperméables,
ceux comme le Djoué, la Dji1i et la Loua où le terrains sableux et les
sols ferra11itiques psammitiques jaunes et les podzols sont essentiellement
perméables.
l - CAS DES BASSINS A TERRAINS EN MAJORITE IMPERMEABLES
La charge solide y est considérable et multipliée par 3 au moment
des crues où elle atteint 50 à 60 mg/l, parallèlement la charge sableuse
augmente de 30 à 80 % de l'étiage à la crue. Ce transport alluvial reflète
un coefficient d'écoulement re1ativment élevé (36 % pour le Niari), ainsi
2
qu'une érosion spécifique supérieure à la moyenne 18,6 t/km /an. Les eaux
de ruissellement de surface en temps de crue entraine une forte quantité
de carbone organique dissous: la concentration passe de 4,7 mg/1 en étiage
à 32 mg/1. Le carbone organique paricu1aire arrive également en plus forte
quantité pendant la crue, mais, par contre sa concentration pondérale est
plus élevée en étiage (18 %) qu'en prériode de crue (4 %) où intervient une
dilution par la matière minérale détritique dans le cas du Niari. Notamment
la nature de la matière organique est différente pendant l'étiage où les

- 248 -
composés humiques sont plus abondants que pendant la crue. Le
13C, de
l'ordre de -24,5 en étiage, s'abaisse à -19,4 pendant les précipitations
exprimant ainsi la contribution de versants couverts par la savane et de
sources plus lointaines. En effet les sols ferrallitiques de savanes ren-
ferment une matière organique peu évoluée, assez riche en acides fulviques.
Cette matière organique est peu humifiée, sa participation dans les sus-
pensions abaisse à 8,5 le rapport C/N, qui demeure voisin de 16 pendant
l'étiage où les apports sont d'origine plus locale (forêts, galeries et
marécages).
Au point de vue minéral on observe l'association des produits de
la ferrallitisation (kaolinite et parfois gibbsite) et des argiles héritées
du Précambrien après une diagénèse plus ou moins intense (illite, smectite,
talc). Le fer représente 6 à 8,5 % des suspensions dans le cas du Niari
où sa concentration est inversement proportionnelle à celle du quartz.
Si on rapporte sa teneur à celles des suspensions la plus argileuse on
atteint une concentration de 19 à 22 %. Les concentrations en fer dans les
suspensions de la Foulakari sont exceptionnelles (15,8 % de la suspension
brute). Elles sont l'héritage des concentrations observées dans les sols
ferrallitiques psammitiques du Schistogréseux (3,8 à 6,5%). Ces sols
10 fois plus sableux que ceux sur le Schistocalcaire subissent d'un drai-
nage efficace qui, bien que ne conduisant pas à une véritable podzolisation,
interdit tout encroûtement ferrallitique.
II - CAS DES BASSINS A TERRAINS EN MAJORITE PERMEABLES
Le coefficient d'écoulement est faible (28 % en 1983). Les eaux
s'infiltrent et sont restituées en saison sèche. Les charges sont réduites
(5 à 9,6 mg/l pour le Djoué ; 1 à 6 mg/l pour la Djili). La fraction
sableuse est toujours prépondérante (de 75 à 95 %). Pendant les crues qui
sont modérées,le ruisellement intermittent se traduit par l'addition d'une
faible fraction argileuse. En conséquence, dans ces bassins l'érosion
2
spécifique globale est modeste (2,4 t/km ) ou pour le Djoué). La fraction
argileuse associée aux sables quartzeux est essentiellement kaolinitique
et provient des sols ferrallitiques psammitiques qui représentent 77,5 %
de la surface du bassin du Djoué. Avec un faible ruissellement, l'apport
en carbone organique dissous est faible et assez constant (1 à 5 mg/l).
Le carbone organique particulaire, comme pour les bassins imperméables,
est plus abondant pendant la crue où il atteint 2,8 mg/l mais pondéralement
c'est le contraire, il y a 2 à 3 fois moins de carbone en pourcentages
dans les suspensions de crue où intervient une dilution par la matière
minérale. La teneur en azote est relativement forte (3,5 %) dans la Djili

- 249 -
1,6 à 2,3% dans la Loua, 3,3% dans le Djoué contre 0,18% dans l'horizon A
des sols ferrallitiques. Il en résulte un apport C/N faible voisin de 6 où
le rôle des diatomées et surtout des apports des forêts galeries voisines
peut être envisagé. La valeur très négative et assez constante du
13C (-25)
confirme la contribution locale de forêts galeries. Cependant le C/N augmente
lorsqu'arrivent les débris charbonneux issus des feux de brousse. La matière
organique est dans l'ensemble peu évoluée; sa solubilité est importante (51%
pour le Djoué, 62% pour la Djili, 56% pour la Loùa,traduisant par là son carac-
tère acide, le rapport AF/AH
est voisin de 1,9 dans les suspensions du Djoué,
de 0,8 dans celle de la Loua. Le rapport H/C dans les acides humiques est re-
lativement fort, les polysaccharides abondants et le caractère hydrolysable
assez élevé. Dans le cas de la Loua, l'alios pauvre en polyssacharides est de
nature essentiellement aromatique riches en matièrffihumiques ne participe que
peu à la matière organique des suspensions actuelles.
Le fer ne représente que 3 à 5% de la charge totale soit 10% après éli-
mination de l'excédent des quartz sableux. L'érosion spécifique globale calcu-
2
lée qui n'est que de 0,095 t/km /an (soit 10 fois moins pour le Niari), cepen-
dant le fer parait particulièrement mobile: dans le cas de la Djili il est 3
fois plus abondant dans les suspensions que dans les alluvions. De nos jours,
la podzolisation des sols ferrallitiques semble sinon arrêtée, du moins très
réduite (Schwartz, 1985). Les alios anciens ont pratiquement perdu la totalité
de leur fer. Nos résultats montrent cependant un transfert du fer, avec vrai-
semblablement un certain temps de résidence à hauteur des nappes phréatiques.
III - LE CONGO.
Avec un coefficient d'écoulement de 25% et une érosion spécifique de
2
13 t/km /an, il représente en quelque sorte un moyen terme par rapport aux deux
groupes de cours d'eau précédemment étudiés, une étendue de 93% de sols ferral-
litiques dont 25% se développent sur des supports sableux comme l'extention de
la forêt limitée à 34% de la surface sont responsables de ces caractères. La
fraction sableuse est en moyenne de 85%, elle s'abaisse parfois à 40 ou 30%,
notamment lors des crues. Les charges (27mg/l en moyenne), sont plus élevées
en hautes eaux qu'en basses eaux, elles atteignent leur maximum
pendant la
montée de crues les plus fortes.
Le cortège argileux, assez constant pendant l'année, se compose de
73 à 90% de kaolinite, de 4 à 12% d'illite, de 2 à 10% de smectites et de
traces de gibbsite. Il est sensiblement le même à hauteur de l'estuaire et
accumulations sédimentaires prélevées par 2000 et 4000 m de fond.

- 250 -
Le carbone organique dissous est logiquement plus abondant pendant
les crues (10-12 mg/1) que pendant les étiages (8,6 mg/1). Le carbone orga-
nique particu1aire présente des valeurs plus faibles pendant les crues
(1,1 mg/1) que pendant l'étiage (2,5 mg/1). L'azote augmente pondéra1ement
de
1,3 à 2,1% pendant les hautes eaux où la végatation de berge, notamment
les jacinthes d'eau, interviennent. Lors des basses eaux, une matière organi-
tique plus dégradée sans doute, d'origine plus lointaine intervient (0,7 à
1,3% d'azote). Les composés humiques plus abondants aux basses eaux,la moyenne
faible du rapport AF/AH (0,2), la forte a1iphaticité relativement forte (61%
dont 24% de polysaccharides) l'abondance des débris ligneux sont des caractères
dominants de ces suspensions à hauteur du Stanley-Pool.
Tout à fait en aval, au niveau de l'estuaire une forte décantation de
la fraction sableuse
(17% dans les suspensions de surface et 50% près du fond)
se manifeste en même temps qu'intervient une certaine dichotomie de la matière
organique. Le carbone organique particu1aire représente 35% en surface où l'on
observe des débris végétaux abondants peu évolués riches en complexe 1igno-
cellulosique présentant un caractère hydrolysable élevé et des acides humiques
de poids moléculaire élevé, près du fond le carbone organique particu1aire ne
représente que 4%, les composés humiques sont moins abondants, les bandes azo-
tées en spectroscopie infra-rouge sont plus apparentes; cette matière organi-
que présente des caractères très voisins de par des sédiments du plateau. Le
fer représente 5 à 6% pondéraux des suspensions brutes et atteint 14 à 20%
après correction de l'excédent de sable.
A hauteur de l'estuaire, il a été démontré qu'il intervenait une impor-
tante microcoagu1ation de composés ferriques à la surface de grains de quartz
quand la salinité augmente de 0 à 50%0 (Figuères et al., 1978). Sur la verti-
cale où ont été réalisées nos mesures ce mécanisme débute mais ne se traduit
pas encore par une importante concentration de cet élément qui sera manifeste
dans les vases du plateau au large de l'embouchure (jusqu'à 26% pondéraux)
(Giresse, 1985). Cependant sur cette même verticale le fer qui était associé
en surface aux matières humiques a1ca1ino-so1ub1es se trouve transféré près du
fond dans la fraction acido-so1ub1e qui renferme les coatings d'hydroxydes de
fer amorphe fraîchement f1ocu1és solubilisés. Ce fer faiblement lié pourrait
être facilement extrait dans le milieu réduit vaseux sous marin: à l'état réduit
il est alors disponible pour les différentes minéra10génèses de glauconies et
de berthièrines.
A 2000m de profondeur les biozones de caractère plus tropical sont les
plus terrigènes; elles se caractérisent par plus grande abondance du quartz,

- 251 -
du phosphore, du manganèse, du nickel, du cobalt, du cuivre et du plomb. Les
biozones plus arides coincident avec une production océanique plus forte qui
accroit les concentrations relatives en azote et en carbone hydrolysable.
Cette composante océanique se traduit par un abaissement du rapport CIN consé-
cutif au caractère très biodégradable de ce matériel, alors qu'au contraire
les biozones tropicales montrent une aliphaticité plus forte et une meilleure
conservation de la matière organique plus résistante, ces caractères sont tou-
tefois en partie masqués par les effets diagénétiques dans la biozone X;
A 4000m on observe les mêmes oppositions entre biozones à tendances plus
"r-
.
tropicales ou plus arides. Toutefois les effets diagénétiques sont domiant~s à
partir de la biozone Y, conséquence d'un temps de sédimentation plus long et
d'une vitesse de sédimentation plus lente, mais les caractères océaniques sont
plus marqués qu'à 2000: Nic des acides humiques plus élevés, bandes aliphatiques
et bandes amides plus développées sur les spectres infrarouges.
Le fer pourrait être un bon marqueur des paroxysmes de la podzolisation
observés à terre au Njilien etau Kibangien. Cependant une part importante de
cet élément flocule dès l'estuaire et sur la plate forme. Il est légèrement
plus concentré(dans la carotte à 4000m qui est près de l'axe du canyon 17%)
que dans celle située à 2000m (14%) qui est plus marginale. Les biozones plus
humides Z sont légèrement plus riches en fer (16% à 2000m, 22,4% à 400Om) que
les biozones Y plus arides (14% à 2000m et 15,6% à 4000m).
La comparaison avec les autres grands fleuves mondiaux, notamment en ce
qui concerne le fer, est difficile car le facteur granulométrique est rarement
pris en considération alors que les prélèvements peuvent concerner indifférem-
ment des milieux à hautes ou basses énergies ou encore des périodes peu repré-
sentatives du débit moyen. Après correction en éliminant l'excédent de silice
quartzeuse, on obtient 15% de Fe 0
pour le Congo; 12,6% pour le Rio Négro,
2 3
11% pour l'Ouham et 10,5% pour l'Amazone. La comparaison de matières en solu-
tion qui, dans le cas du fer exprime en réalité essentiellement la présence de
microcolloides pseudo solubles indique pour le Congo une teneur en fer 6 fois
plus forte que la moyenne mondiale et notamment 6 fois plus forte que l'Amazone.
En conséquence, la spécificité du bassin du Congo en tant que source de fer
associe aux matières humiques, sa spécificité comme théâtre d'une floculation
et d'une accumulation mécanique au large de l'embouchure, doivent être soulignés
dans la perspective d'éventuelles transformations et néoformations glauconnieuse
sous-marines.
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R
E
S
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Le fleuve Congo constitue un très vaste écosystème tropical fores-
:tier dont certains petits affluents présentent des caractères spécifiques.
I Les charges des eaux sont relativement plus fortes dans le cas des bassins
moins perméables, notamment pendant ies crues où elles atteignent 60 mg/l
(Niari et Foulakari). Be~ucoup plus faibles (5 mg/l) dans les bassins per-
méables (Djili ou Djoué), elles peuvent cependant être doublées au moment
du regain de précipitation qui précède la crue principale. Les eaux du
Congo se situent en position moyenne par rapport à ces cas particuliers
(27 mg/.l en moyenne). La fraction sableuse constitue généralement la part
prépondérante des suspensions (30 à 95 %). Dans la fraction argileuse, la
kaolinite reste largement dominante. La
charge minérale montre l'associa-
tion des prod'uits de la ferrallitisationet de certaines argiles primaires; la
lithodépendance est manifeste. Le quartz constitue toujours le minéral le
plus largement dominant. Les concentrations du fer sont parfois exception-
nelles (jusqu'à 15,8% dans la Foulakari) et sont alors l'héritage des concen-
trations observées dans les sols ferrallitiques psammitiques du schisto-gré-'-
seux. Une part importante du fer flocule dès l'estuaire et sur la plate-for-
me. Dans le domaine marin profond, il peut constituer un bon marqueur
des paroxysmes de'la podzolisation observés à terre au Njilien et au Kiban-
gien,ainsi les biozones plus humides Z sont sensiblement plus riches en fer
(16% à 2000 m; 22,4% à 4000 m) que les biozones Y plus arides (14% à 2000m,
15,,6% à 4000 m).
La quantité de ca rbone organique dissous (C. O. D.) est nettement
plus élevée que celle du carbone organique particulaire (C.O.P.) avec un
rapport voisin de 5 da'ns les bassins les plus perméables et supérieur à 6
dans les bassins peu per, ,"léables. L1importance du C. O. D. est liée aü drai-
nage. Dans tous, les bassins, c'est pendant les basses eaux que la concen-
tration pondérale du C.O.P. est la plus forte. La présence de matériel li-.
gneux dans les suspensions accroît l'aromaticité du matériel organique dans
les affluents des bassins.où la couverture forestière est étendue(Niari). Au
contraire, un degré d'aliphaticité plus élevé et une quantité appréciable de
polysaccharides sont plus spécifiques des autres affluents (Djoué par exem-
ple) où la savane est plus développée. Le lessivage des horizons A , l'in-
2
cidence des terrains calcaires réduisent la solubilité de la matière orgêlnique.
Les rapports NIC dans les acides humiques sont plus élevés dans les bas-
sins sableux et souligne'nt ainsi, un enrichissement p.n composés azotés en
rapport avec la contribution des forêts galeries ou, à un degré moindr~',
l'abondance des diatomées. Au large de l'embouchure du Congo, la réduction
de la solubilité est plus notable et indique une forte évolution du 'matériel
organique. A 2000 m et à 4000 m, les biozones de caractè:re tropical è"-t
,~
plus terrigènes; les biozones plus arides coïncident aveé une productlüil océ-
anique plus forte qui accroît les concentrations relatives en azote et en car-
o ~r.Ie~.ydrolysable et
l'aliphaticité; les caractères océaniques sont alors plus
marqués, le rapport NIC des ac.ides humiques plus élevé et l'es bandes ali-
, Phatjq',s et amides plus développées e!1 ).spe~troscopie.
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MOTS CLES: Fleuve Congo, slispensions, aljuvio'~s, m~tie,'r~yt;ganiqUe, miné-
raux, argileux, géochimie.
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