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ARTICLE

Utilisation du système d’information géographique et modèle numérique de terrain dans l’analyse des caractéristiques hydro-morphométriques des sous-bassins versants de la rivière Tshopo, République démocratique du Congo

Use of Geographic Information System and Digital Elevation Model to Analyze the Hydro-Morphometric Characteristics of the Tshopo River Sub-Catchments, Democratic Republic of Congo

by Faidance Mashauri^1,2,*, Mokili Mbuluyo^1,3, Nsalambi Nkongolo^2,4

1 Département de Géologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de l’Uélé, Isiro, BP 670, République démocratique du Congo
2 Département de Sciences du Sol et de l’Eau, Institut Facultaire des Sciences Agronomiques (IFA) de Yangambi, Kisangani, BP 1232, République démocratique du Congo
3 Département de Géologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kisangani, Kisangani, BP 2012, République démocratique du Congo
4 Geographic Information Technology Program, School of Science, Navajo Technical University, Crownpoint, New Mexico, USA

* Corresponding Author: Faidance Mashauri. Email:

Revue Internationale de Géomatique 2023, 32, 99-122. https://doi.org/10.32604/rig.2023.044899

Received 11 August 2023; Accepted 07 November 2023; Issue published 27 December 2023

RÉSUMÉ

L’analyse et la quantification des caractéristiques hydro-morphométriques sont essentielles pour une meilleure gestion des ressources en eau et une planification plus efficace des projets hydroélectriques dans le bassin de la Tshopo. Malheureusement, peu d’études ont été réalisées pour évaluer ces caractéristiques à l’échelle de ce bassin. Notre approche méthodologique consiste à utiliser les outils d’analyse des logiciels Système d’Information Géographique (SIG) appliqués au Modèle Numérique de Terrain (MNT) dérivé de l’image Advanced Land Observing Satellite (ALOS) World 3D-30m. Cela nous a permis d’extraire automatiquement le réseau hydrographique et de générer les sous-bassins versants de la Tshopo. Les résultats de cette analyse révèlent que le bassin versant de la Tshopo est d’ordre de grandeur 7. Au total, 8 sous-bassins versants ont été délimités, couvrant une superficie d’environ 19.335 km². Ils sont de forme allongée, avec un coefficient de compacité (KG) compris entre 1,84 et 2,52. Les pentes moyennes sont faibles, variant de 0,84% à 3,58%. La vitesse d’écoulement des eaux de ruissellement est généralement faible, avec une plage de vitesse (Ve) allant de 2,3 à 4,79 km/h. La durée de concentration des eaux de ruissellement (Tc) varie entre 30,2 et 70,2 heures dans les affluents de la Tshopo. Le réseau hydrographique est dense, avec des densités de drainage (Dd) allant de 0,91 à 1,72 km/km². Les cours d’eau s’organisent en un réseau de type dendritique homogène, mais avec des variations locales. Dans certains endroits, le réseau peut prendre une forme parallèle ou rectangulaire.

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Abstract

The analysis and quantification of hydro-morphometric characteristics are essential for better management of water resources and more effective planning of hydroelectric projects in the Tshopo basin. Unfortunately, few studies have been carried out to assess these characteristics at the scale of this basin. Our methodological approach consists of using Geographic Information System (GIS) software analysis tools applied to the Digital Elevation Model (DEM) derived from the Advanced Land Observing Satellite (ALOS) World 3D-30m image. This enabled us to automatically extract the hydrographic network and generate the Tshopo sub-watersheds. The results of this analysis show that the Tshopo catchment area is of the order of magnitude 7. A total of 8 sub-watersheds were identified, covering an area of around 19,335 km². They are elongated in shape, with a coefficient of compactness (KG) of between 1.84 and 2.52. Average slopes are low, ranging from 0.84% to 3.58%. Run-off velocity is generally low, with a velocity range (Ve) of 2.3 to 4.79 km/h. The duration of run-off concentration (Tc) varies between 30.2 and 70.2 h in the tributaries of the Tshopo. The hydrographic network is dense, with drainage densities (Dd) ranging from 0.91 to 1.72 km/km². The watercourses form a homogeneous dendritic network, but with local variations. In some places, the network can take on a parallel or rectangular shape.

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MOTS CLÉS

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Keywords

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