Suivi des variables hydrologiques par télédétection et modélisation dans le bassin du fleuve Congo
Cette étude a pour but d'intégrer des observations hétérogènes de télédétection et la modélisation hydrologique dans un cadre simple pour le suivi des variables hydrologiques dans le bassin du fleuve Congo (CRB), qui est peu jaugé. Elle se concentre sur la possibilité d'estimer les profondeurs et les débits effectifs des rivières sur l'ensemble du bassin en temps quasi réel (NRT). Tout d'abord, cet article traite de la complexité de la calibration et de la validation d'un modèle hydrologique-hydrodynamique (à savoir le modèle MGB) dans le CRB. Ensuite, il fournit une double méthodologie pour déduire le débit aux stations virtuelles nouvellement surveillées (VSs, croisements d'une trace au sol du satellite avec un corps d'eau). Il y est fait usage d'un ensemble de données de télédétection et de données in situ pour contraindre, calibrer et valider le modèle, et aussi pour construire un jeu de données de courbes de tarage hauteur/débit (RC) à 709 VSs localisées dans tout le bassin. Le modèle a été bien calibré aux quatre jauges avec des données récentes (efficacité de Nash-Sutcliffe, NSE > 0.77). La qualité satisfaisante des RC à l’échelle du bassin (NSE moyen entre le débit simulé et le débit par CT et altimétrie aux VS, NSE moyen = 0.67) est un indicateur de la cohérence globale des simulations de débit, même dans les sous-bassins amont non jaugés. Cet base de données de RC offre une possibilité sans précédent de suivi NRT de l’état hydrologique du CRB à partir de la constellation opérationnelle actuelle de satellites altimétriques. Les débits estimés aux endroits nouvellement surveillés se sont avérés cohérents avec les observations. Ils peuvent être utilisés pour augmenter l’échantillonnage temporel de la surveillance de l’élévation de la surface de l'eau (WSE) depuis l'espace sans avoir besoin d'exécuter de nouveaux modèles. La RC située sous l'orbite d'échantillonnage rapide du satellite SWOT, qui sera lancé en 2022, sera utilisée pour déduire le débit quotidien dans les principaux contributeurs et dans la Cuvette Centrale, dès que les données seront disponibles.