Géologie de l\'environnement

Abstrait

Les bancs de sable, en perpétuelle transformation, observables dans le cours moyen de la rivière Kasaï sur le tronçon compris entre la ville d'Ilebo (pk605) jusqu'au confluent de la rivière Loange (pk525), posent d'énormes problèmes de navigabilité. Ceci pourrait être dépendant des caractéristiques hydrosédimentologiques de la rivière Kasaï. Cette abondance de sable conditionne ainsi la morphologie du cours moyen de la rivière Kasaï dans le tronçon objet de notre étude. Elle constitue donc des obstacles sédimentaires à la navigation. L'objectif de cette étude est la caractérisation granulométrique et minéralogique des bancs de sable de la rivière Kasaï dans ce tronçon d'étude. Français Les analyses granulométriques révèlent qu'il s'agit de sables unimodaux moyennement bien classés à bien classés (coefficient de classement entre 1,29 et 1,742) présentant majoritairement une symétrie granulométrique et rarement une asymétrie fine (coefficient d'asymétrie—Skewness entre −0,197 et 0,069) avec une acuité mésorkurtique et rarement leptokurtique et platykurtique (coefficient d'angulosité—Kurtosis entre 0,814 et 1,323). Tous ces paramètres évoluent en dents de scie de l'amont vers l'aval. Puis, une analyse minéralogique automatisée des sables de la rivière Kasaï à l'aide d'un Qemscan FEG Quanta 650 a permis de déterminer un cortège minéralogique très varié avec une évolution en dents de scie. Français Elle est largement dominée par le quartz (entre 93,73% et 99,07%), suivi de la calcite (0,01% - 2,66%), des oxydes de fer (0,01% - 1,88%), de l'orthose (0,04% - 0,99%), du plagioclase (0,01% - 0,75%) et de la Kaolinite (0,18% - 0,71%). Enfin, ce cortège minéralogique est caractérisé par un groupe de minéraux qui n'atteignent pas le seuil de 0,55% tels que : l'illite, l'apatite, l'ilménite, la muscovite, la chlorite, la biotite, la montmorillonite, le rutile, la pyrophyllite, la sidérite, le zircon et la dolomite. L'évolution du cortège minéralogique des sables des barres n'est pas aussi nette que dans le cas des paramètres granulométriques.

Mots clés

Caractérisation , Dynamique sédimentaire, Granulométrie , Minéralogie , Sables , Cours moyen , Rivière Kasaï

Partager et citer :

1. Introduction

La rivière Kasaï, principal collecteur du bassin versant du Kasaï, est la deuxième voie de communication naturelle la plus importante du pays après le fleuve Congo en République démocratique du Congo. Cette voie fait office de relais entre la voie ferrée du Sud (Ilebo—Lubumbashi) et celle de l’Ouest (Kinshasa—Matadi) (Devroey, 1939) . De plus, cette rivière a fait face ces dernières décennies à plusieurs problèmes hydroclimatologiques et hydrosédimentologiques dus aux déséquilibres écologiques causés par la destruction de l’écosystème forestier du bassin du Kasaï (Kisangala 2014 ; Mushi et al., 2019 ; Laraque et al., 2020) .

Pour Kisangala (2014) et Tshimanga et al. (2016) , la navigabilité du fleuve Kasaï et la navigation fluviale en RDC en général posent de sérieux problèmes dont l’émergence d’obstacles naturels dans certaines passes spécifiques, les échouages ​​et le recul humide qui sont parfois à l’origine d’accidents.

Ainsi, les bancs de sable, en perpétuelle transformation, observables dans le cours moyen de la rivière Kasaï sur le tronçon compris entre la ville d’Ilebo et la confluence de la rivière Loange, posent d’énormes problèmes de navigabilité. Celle-ci pourrait être dépendante des caractéristiques hydrosédimentologiques de la rivière Kasaï. Cette abondance de sable conditionne ainsi la morphologie du cours moyen de la rivière Kasaï dans le tronçon sous notre étude. Elle constitue donc des obstacles sédimentaires à la navigation (Kisangala, 2008) .

Par ailleurs, les travaux réalisés dans le cadre de la mise en œuvre d’un programme d’échantillonnage des sédiments sur la rivière Kasaï montrent que cette rivière avec ses affluents représente le plus de flux sédimentaires du fleuve Congo, constitue également l’un des principaux points chauds d’érosion du bassin du Congo avec des conséquences importantes pour la navigation fluviale et l’hydroélectricité (Mushi et al., 2019 ; Mushi et al., 2022) .

D’où l’urgence de réaliser une étude pour déterminer la granulométrie et les caractéristiques minéralogiques de ces dépôts sableux qui obstruent tout le cours moyen et navigable de la rivière Kasaï, limitant ainsi les possibilités de navigation pendant la période de moyennes et basses eaux. Cela peut fournir des informations utiles sur la caractérisation du processus d’érosion du bassin du Kasaï dans la région étudiée, sur sa dynamique sédimentaire et sur la nature géologique de la région d’où proviennent ces sables.

Ainsi, les questions fondamentales de cette étude sont les suivantes :

• Quelle est la distribution granulométrique des sables transportés par la rivière Kasaï et leurs caractéristiques minéralogiques ?

• Comment caractériser la dynamique sédimentaire de la rivière Kasaï dans la région d’étude ?

Les hypothèses de l'étude sont :

• La détermination de la granulométrie et de la répartition minéralogique des sables, constituants des obstacles sédimentaires majeurs à la navigabilité de la rivière Kasaï, s'avère essentielle dans la caractérisation du processus d'érosion régressive du bassin du Kasaï ;

• L’ensemble des résultats de l’analyse granulométrique et minéralogique de ces sables, comparés aux données géologiques du bassin versant, permettront de comprendre la dynamique sédimentaire de la rivière Kasaï dans cette région d’étude. Les sables étudiés résulteraient d’un mélange de matériaux provenant de l’amont du bassin versant, de sédiments issus du creusement de son lit, de l’érosion de ses berges et de ceux provenant probablement de ses affluents.

L’objectif de cette étude est la caractérisation granulométrique et minéralogique des bancs de sables de la rivière Kasaï dans son cours moyen et navigable dans la région située entre la ville d’Ilebo et la confluence avec la rivière Loange. Elle cherche à circonscrire le problème de la navigabilité de la rivière Kasaï dans les zones envasées de son cours moyen, la provenance probable de ces sables mais aussi leur dynamique sédimentaire en mettant en évidence la relation qui existerait entre les conditions hydrosédimentologiques et l’évolution des cortèges minéralogiques de ces sables sur le tronçon étudié.

Par ailleurs, il convient de noter que les travaux menés par Trigg et Tshimanga (2020) , Trigg et al. (2022a, 2022b) et celui de Tshimanga et al. (2022) ont montré qu’avec des informations limitées sur la dynamique des eaux du bassin du Congo et du Kasaï son principal affluent, il est difficile de réaliser le bénéfice optimal du potentiel de ce bassin, et tout aussi difficile d’investir dans le développement de ses ressources en eau. Ainsi, la prévision des niveaux d’eau de navigation et de la dynamique sédimentaire constitue des informations précises nécessaires pour fournir des stratégies de gestion adéquates de ces ressources en eau.

Cette étude s'appuie plus précisément sur 2 axes :

• L'étude de l'évolution granulométrique et des variabilités des conditions physiques contrôlant les processus sédimentaires liés au régime hydrodynamique de la rivière Kasaï ;

• L'étude de l'évolution du cortège de minéraux est liée à la nature pétrographique des zones d'alimentation dont la répartition est clairement dépendante de leur résistance mécanique à l'abrasion et de leur résistance à l'altération chimique.

2. Zone d'étude

2.1. Localisation

Le milieu d'étude est situé dans le territoire d'Ilebo, province du Kasaï en RDC. Il se situe entre 20˚02' et 20˚37' de longitude Est d'une part et entre 4˚15' et 4˚24' de latitude Sud d'autre part.

Ce milieu couvre une partie du tronçon compris entre Ilebo (pk605) et Kese (pk253) sur la rivière Kasaï qui constitue le principal collecteur du bassin du Kasaï. Le tronçon qui fait l'objet de notre étude s'étend de la ville d'Ilebo (pk605) jusqu'au confluent de la rivière Loange (pk525), soit une longueur d'environ 80 km ( Figure 1 ).

Figure 1. Localisation de la zone d’étude.

2.2. Géologie d'Ilebo

Dans son ensemble, le territoire d'Ilebo fait partie du Supra-Cénomanien (Cn) Crétacé appartenant au groupe du Kwango. Il s'agit des Couches II de la Série du Kasaï Supérieur constituées localement de grès argiliteux et de conglomérats. Cependant, dans le secteur Malu-Malu d'Ilebo mais aussi dans une grande partie du cours moyen de la rivière Kasaï, affleurent des Couches I de la Série du Kasaï Supérieur appartenant au groupe de Bokungu d'âge Albien-Aptien ( Figure 2 ). Il s'agit également de grès généralement cohérents, à lits de grès argileux ou d'argilite, souvent micacés, rouges ou lie-de-vin, brun-rouge, contenant des fossiles d'ostracodes et de phyllopodes (Lepersonne, 1974) .

Selon ce même auteur, toutes ces formations sont recouvertes par des formations récentes (du Quaternaire). Il s'agit de sables et de limons plus ou moins argileux, souvent rouges, parfois associés à des cuirassés ou à des couches de graviers ferrugineux, souvent à graviers à la base, occupant des aplatissements et des terrasses.

Figure 2. Carte géologique du cours moyen du fleuve Kasaï (Territoire d'Ilebo).

3. Méthodologie

Pour atteindre l’objectif assigné dans le cadre de cette étude, des échantillons de sable ont été prélevés durant la période de décrue entre juin et juillet 2014. C’est sur ce parcours moyen, navigable, parsemé de bancs et d’îlots sableux, par endroits, bien aménagés que nous avons prélevé des échantillons de sable référencés spatialement entre environ 20 à 40 cm de profondeur pour éviter la matière organique dans des trous cylindriques creusés à l’aide d’une machette.

Ainsi, 20 échantillons de sable prélevés dans le cadre de cette étude ont fait l’objet d’une analyse granulométrique par tamisage à l’aide d’une colonne tamisante de type AFNOR et par sédimentométrie au laboratoire de sédimentologie et de géologie des terrains superficiels du Département des Géosciences de la Faculté des Sciences et Techniques de l’Université de Kinshasa. Une représentation spatiale des points d’échantillonnage est présentée à la Figure 3. Celle-ci permet de distinguer trois (3) zones de concentration de bancs de sable :

• La zone de forte concentration (échantillons MK1-12) : cette zone débute à partir de la localité de Kazaba à environ 8 kilomètres en aval du confluent de la rivière Lutshuadi. Elle est dominée par le bassin d'Ilebo (km 605) dont le fond est exclusivement sableux (Devroey, 1939) ;

• La zone de concentration moyenne (échantillons MK13-16) : cette zone autour de la confluence de la rivière Sankuru à quelques kilomètres en amont de Basongo. Cette zone serait caractérisée par un mélange de sable charrié par la rivière Sankuru ;

Figure 3. Géolocalisation des zones de concentrations de sable de barre du Kasaï.

• La zone de faible concentration (échantillons MK17-20) : elle est située entre Basongo et la confluence de la rivière Loange. Cette zone présente un espacement moyen d’environ 7 km entre les barres observées. C’est dans cette zone que la rivière Loange apporte ses alluvions sableuses rougeâtres en rive gauche aux limites de notre section d’étude.

Les paramètres de taille de particules habituellement analysés sont la taille moyenne, le mode, la médiane, le coefficient de classification ou écart type (SD), le coefficient d'asymétrie ou skewness (Ski) et l'acuité ou kurtosis (KG).

Pour calculer ces paramètres, nous avons utilisé la méthode de (Folk, 1954; Folk & Ward, 1957) . L'utilisation de l'application Gradistat v8.0 nous a permis de calculer ces paramètres statistiques et les descriptions qui en découlent.

De plus, 6 des échantillons de sable ont fait l'objet d'une analyse minéralogique automatisée avec un Qemscan FEG Quanta 650 du laboratoire Qemscan du département des sciences de la terre de l'Université de Genève. Les résultats pour les différents minéraux détectés sont exprimés en pourcentage de la masse de l'échantillon analysé et de la taille de chaque grain minéral en µm.

A noter que le Qemscan FEG Quanta 650 est un appareil de minéralogie automatisé qui se compose d'un microscope électronique à balayage (MEB) équipé de deux spectromètres dispersifs en énergie et d'une carte des sections polies. La reconnaissance minérale est réalisée sur chaque point mesuré (correspondant à une image élémentaire de l'image) en faisant correspondre la luminosité des électrons rétrodiffusés (ESB ou BSE) et les spectres de rayons X dispersifs en énergie à faible nombre ainsi obtenus (Pirrie et al., 2004) .

Ensuite, nous avons utilisé la loi de Sternberg (1875) et une échelle de classification des minéraux prenant en compte leur résistance mécanique à l'abrasion (Freise, 1931 ; Thiel, 1945) et leur résistance chimique à l'altération (Pettijohn, 1941 ; Morton & Hallsworth, 1994) .

Certaines opérations statistiques ont permis de traiter et d'analyser des données numériques relatives à différents processus. L'ensemble des contributions bibliographiques constituées de toute la littérature scientifique concernant la région et le thème de l'étude ont permis d'étayer nos arguments, nos interprétations et nos discussions quant à l'origine des bancs de sables du cours moyen du Kasaï et à la dynamique sédimentaire du bassin du Kasaï moyen. Celles-ci se basent sur l'évolution granulométrique et minéralogique des sables du cours moyen de la rivière Kasaï.

4. Résultats

4.1. Evolution des Différents Paramètres Granulométriques

Les échantillons de sable des bancs et îles sableux qui ont permis de réaliser cette étude ont été réalisés pendant la période de régression entre juin et juillet 2014. Du fait que, pendant la régression, le sable se dépose au niveau des bancs (Censier, 1996) .

Les 20 échantillons de sable ont été prélevés de l'amont vers l'aval du cours moyen de la rivière Kasaï (entre la ville d'Ilebo et la confluence avec la rivière Loange) suivant un espacement entre les échantillons de 2 à 5 km voire plus. Cet espacement a été effectué en fonction du nombre et de la disposition des bancs de sable observés.

Ainsi, après tamisage et sédimentométrie de ces échantillons de sable, les résultats obtenus ont été traités à l'aide de l'application Gradistat v8.0 (Blott & Pye, 2010) . Cette application a permis de déterminer les paramètres granulométriques des sables étudiés notamment : la moyenne, la médiane, le mode, l'indice de classification (écart type), l'asymétrie (le skewness) et l'angulosité-acuité (le kurtosis). Ces résultats sont consignés dans le tableau 1 ci-dessous.

Tableau 1. Paramètres granulométriques des sables du cours moyen du Kasaï.

Source : Créé à partir des résultats du Laboratoire de sédimentologie et de géologie de surface du Département de géosciences, Faculté des sciences et technologies de l'Unikin (2015).

En effet, l’évolution des paramètres granulométriques des bancs de sable de la rivière Kasaï se résume comme suit ( Figure 4 ).

Figure 4. Évolution des paramètres de taille des particules des bancs de sable de la rivière Kasaï ((a) Moyenne ; (b) Écart type (ET), (c) Asymétrie et (d) Kurtosis).

Ces résultats montrent que les sables du cours moyen de la rivière Kasaï sont des sables fins à moyens s'étendant dans la fraction granulométrique située entre 186,2 µm et 426,8 µm. Il s'agit de sables unimodaux moyennement bien classés à bien classés (coefficient de classification entre 1,29 et 1,742) présentant largement une symétrie granulométrique et rarement une asymétrie fine (coefficient d'asymétrie - Skewness entre −0,197 et 0,069) avec une netteté mésorkurtique et rarement une acuité lepto et platykurtique (coefficient d'angulosité - Kurtosis entre 0,814 et 1,323).

L'évolution de ces paramètres de taille de particules n'est pas claire. Cette évolution est en dents de scie de pk605 à pk525 et peut être résumée comme suit :

• Dans la zone de forte concentration de bancs de sable (échantillons MK1-12), les sables tendent à être de plus en plus moyens, et de plus en plus bien classés. Cette zone est dominée par le bassin d'Ilebo, dont le fond est exclusivement sableux selon Devroey (1939) ;

• Dans la zone de concentration moyenne et faible de bancs de sable (échantillons MK13-16 et MK17-20), les sables sont de plus en plus fins et de plus en plus moyennement bien classés à moyennement classés.

De plus, il faut noter que ces sables ont tendance à présenter une granulométrie de plus en plus symétrique et une angulosité de plus en plus mésorkurtique sur toute la région d'étude du pk605 au pk525. Il n'y a pas d'évolution claire et dans tous les cas cette évolution est toujours en hausse et en baisse.

4.2. Évolution minéralogique

6 échantillons de sables de barre de la rivière Kasaï ont été soumis à une analyse minéralogique automatisée à l'aide d'un QEMSCAN FEG Quanta 650 du laboratoire QEMSCAN du Département des Sciences de la Terre de l'Université de Genève.

L'identification quantitative des minéraux par QEMSCAN (Quantitive Evaluation Mineral by SCANning—SEM/EDS) a permis de déterminer le cortège minéralogique des sables de la rivière Kasaï qui comprend 18 minéraux dont :

• Quatorze minéraux primaires résistants et importés : zircon, quartz, orthose, plagioclase, oxydes de fer, rutile, ilménite, apatite, sidérite, dolomite, calcite, muscovite, biotite et pyrophyllite.

• Quatre minéraux nouvellement formés et moins résistants dits secondaires : la kaolinite, la chlorite, l'illite et la montmorillonite.

Les pourcentages de teneur de ces minéraux dans les échantillons de sable de la rivière Kasaï sont enregistrés dans le tableau 2 ci-dessous :

Tableau 2. Teneur en pourcentage (%) des minéraux dans les sables de la rivière Kasaï.

Source : Réalisé à partir des résultats du Laboratoire QMESCAN du Département des Sciences de la Terre de l'Université de Genève (2017).

Selon leur densité, ces minéraux peuvent être classés comme suit ( Figure 5 ).

Figure 5. Minéraux des sables de la rivière Kasaï d'après leurs densités.

Ainsi, l’évolution minéralogique des sables des barres de la rivière Kasaï est résumée dans la figure 6 , ci-dessous.

Figure 6 . Évolution minéralogique des sables de la rivière Kasaï (en %) : ((a) Oxydes de fer, (b) Zircon, (c) Ilménite, (d) Rutile, (e) Sidérite, (f) Apatite, (g) Biotite, (h) Chlorite, (i) Muscovite, (j) Pyrophyllite, (k) Dolomite, (l) Illite, (m) Calcite, (n) Quartz, (o) Plagioclase, (p) Orthose, (q) Kaolinite et R : Montmorillonite.

Le cortège minéralogique des sables des barres de la rivière Kasaï est très varié. Il est largement dominé par le quartz (entre 93,73% et 99,07%), suivi de la calcite (0,01% - 2,66%), des oxydes de fer (0,01% - 1,88%), de l'orthose (0,04% - 0,99%), du plagioclase (0,01% - 0,75%) et de la kaolinite (0,18% - 0,71%). 

Enfin, il est caractérisé par un groupe de minéraux qui n'atteignent pas le seuil de 0,55% tels que : l'illite, l'apatite, l'ilménite, la muscovite, la chlorite, la biotite, la montmorillonite, le rutile, la pyrophyllite, la sidérite, le zircon et la dolomite.

L'évolution du cortège minéralogique des sables des barres de la rivière Kasaï n'est pas aussi nette que dans le cas des paramètres granulométriques. Cette minéralogie présente une variation en dents de scie malgré l'action du transport, leur densité et leur résistance avec deux tendances allant du pk 605 au pk525 ( Figure 6 ).

• Tendance à l'augmentation de la teneur en certains minéraux, notamment en minéraux tels que les oxydes de fer, le rutile, la sidérite, l'apatite, la chlorite, la muscovite, la pyrophyllite, la dolomite, l'illite, la calcite et la kaolinite.

• Tendance à la diminution de la teneur des minéraux restants : zircon, ilménite, biotite, quartz, plagioclase, orthose et montmorillonite.

Dans la mesure où tous ces minéraux appartiennent à la même fraction granulométrique, leur répartition en fonction de leur densité reflète la différence d'hydrodynamique variable au moment du dépôt des sables sur les barres (Censier, 1996) .

5. Discussions

Pour Censier (1996) , Chamley et Deconinck (2011) , Gandhi & Raja (2014) , Mushi et al. (2019) , Tine et al. (2022) , l’évolution granulométrique des sédiments transportés par une rivière est donc essentiellement liée aux processus intervenant au niveau du cours de cette rivière incluant l’action du transport, de la fragmentation, de l’abrasion des grains et de la sédimentation. De la même manière, cette affirmation peut être émise pour les sables du milieu du cours de la rivière Kasaï.

De l'évolution des paramètres granulométriques, on s'appuie sur la loi de Sternberg (1875) et sur les assertions soulevées par Chamley et Deconinck (2011) concernant la comparaison des paramètres granulométriques propres à divers échantillons d'une même série ou d'un même niveau sédimentaire car les éléments transportés par un cours d'eau sont progressivement de plus en plus fins et tendent à être de mieux en mieux classés. Cependant, l'évolution granulométrique des sables de la rivière Kasaï ne confirme pas cette loi ni les assertions des auteurs précités dans la mesure où, d'amont en aval, les éléments sont tantôt fins, tantôt moyens, tantôt bien classés et tantôt moyennement bien classés ( Figure 4 ).

Quoi qu'il en soit, il convient de noter que les sables du cours moyen de la rivière Kasaï sont des sables unimodaux fins (125 - 250 µm) à moyens (250 - 500 µm) s'étendant dans la fraction granulométrique située entre 186,2 µm et 426,8 µm. Ces sables sont moyennement bien classés à bien classés, présentant largement une symétrie granulométrique et rarement une asymétrie fine avec une acuité mésorkurtique et rarement une acuité leptokurtique et platykurtique. Tous ces paramètres montrent une évolution peu nette et en dents de scie de l'amont vers l'aval ( Figure 4 ).

Ceci reflète probablement, selon Folk et Ward (1957) , Thomas, Kemp et Lewis (1972) , Cojan et Renard (2006) , Chamley et Deconinck (2011) , un mélange d'éléments majoritairement issus d'une population originelle plus ou moins éloignée (allochtone) avec des éléments proches (autochtones) qui auraient pu se déposer dans un environnement presque calme et régulier.

Aussi, les travaux réalisés par Touré et al. (2016) , Moukandi N'kaya et al. (2021) , Tine et al. (2022) montrent que l'homogénéité et la bonne classification des sables expliquent la régularité et la faible intensité énergétique des courants de transport et de dépôt. La taille des sédiments joue un rôle important dans la dynamique sédimentaire. On peut comprendre avec ces auteurs que l'évolution des paramètres granulométriques des sables du cours moyen de la rivière Kasaï indique une sédimentation faite par accumulation libre, c'est-à-dire un dépôt qui a eu lieu du fait d'une variation banale et modérée de la compétence du courant de transport qui reste dans le cas présent clairement liée à la morphologie peu variable du bassin versant dans cette section d'étude (Kisangala, 2014, Mushi et al., 2019 ; Mushi et al., 2022) . Ensuite, sur la base d'échelles de résistance mécanique à l'abrasion (Freise, 1931; Thiel, 1940, 1945) et de résistance chimique à l'altération (Pettijohn, 1941; Dryden & Dryden, 1946; Cailleux & Tricart, 1959; Friis, 1974; Morton, 1985; Morton & Hallsworth, 1994) , les minéraux des sables du Kasaï moyen peuvent être classés comme :

• Minéraux primaires dits résistants et importés : zircon, quartz, orthose, plagioclase, oxydes de fer, rutile, ilménite, apatite, sidérite, dolomite, calcite, muscovite et biotite.

• Minéraux dits secondaires nouvellement formés et faiblement résistants : kaolinite, chlorite, illite, montmorillonite et pyrophyllite.

Compte tenu de la loi de Sternberg (1875) , les processions minéralogiques des sables d'une rivière vont de l'amont vers l'aval, s'appauvrissant en minéraux faiblement résistants et s'enrichissant relativement en minéraux résistants.

Ainsi, comme l'illustre la Figure 6 , les augmentations des pourcentages de certains minéraux nouvellement formés et faibles tels que la kaolinite, la chlorite, l'illite, la montmorillonite et la pyrophyllite dans les sables du Kasaï de l'amont vers l'aval seraient consécutives aux contributions dans une néoformation par altération des minéraux contenus dans les formations détritiques sud du bassin congolais mais aussi dans une néoformation diagénétique comme dans le cas de la pyrophyllite qui est souvent associée à des sels liés à des faciès chimiques mixtes à détritique fin, localisés dans les zones profondes des bassins comme mis en évidence dans les travaux réalisés par Chennaux et al. (1967) .

Nous pouvons noter que l'évolution granulométrique et minéralogique des sables du cours moyen de la rivière Kasaï dans notre région d'étude pourrait s'expliquer en admettant des apports dans la néoformation de minéraux secondaires provenant de matériel détritique sur le lit du cours moyen du Kasaï riche en minéraux assez labiles à l'altération tels que l'orthose, le plagioclase, la muscovite, la biotite et quant à la pyrophyllite dans la néoformation diagénétique liée aux faciès chimiques mixtes à détritique fin des zones profondes des bassins mais aussi dans une moindre mesure ceux provenant de l'érosion des berges dans cette région dénudée de forêt tropicale et de forêt dense humide sempervirente par les activités anthropiques y compris les changements d'utilisation des terres en amont et l'augmentation de l'exploitation minière comme le suggèrent Mushi et al. (2019) .

Notons avec Best (1987) et Chaumont et al. (1994) que pour qu'un minéral reflète l'origine des particules, ses propriétés physiques doivent être aussi proches que possible de celles de l'ensemble des particules du lit. Ainsi, dans cette étude, les feldspaths potassiques (Orthose) et les feldspaths calco-sodiques (Plagioclase) sont plus efficaces puisqu'ils ont une structure et une densité similaires à celles du quartz, un minéral qui domine le cortège minéralogique des particules de sable des bancs de la rivière Kasaï. La présence de ces minéraux serait le résultat de matériaux détritiques riches en ces minéraux tels que les grès arkosiques, anciens sédiments feldspathiques de la partie sud du bassin congolais.

Cependant, les variations spatiales des minéraux détectés dans les sables du cours moyen de la rivière Kasaï peuvent être étroitement liées à la morphologie du lit de ladite rivière. Des minéraux tels que le zircon, les oxydes de fer, le rutile, l'ilménite, l'apatite et la sidérite pourraient provenir de roches ignées de compositions acides et basiques de la région en amont du bassin du Kasaï. De même, ces minéraux peuvent être liés à des sédiments anciens ayant subi un recyclage, comme le soulignent les travaux réalisés par Chaumont et al. (1994) .

Enfin, pour Devroey (1939) , Mushi et al. (2019) , la largeur moyenne de l’ordre de 1 à 2 km et la faible cohésion des formations des berges du cours moyen de la rivière Kasaï dans cette région d’étude justifieraient certes les apports par l’érosion latérale de ces berges mais en réalité ces apports restent minimes par rapport à ceux dus au creusement du lit de la rivière elle-même. Ceci est démontré par la variation non nette des paramètres granulométriques et du cortège minéralogique des sables sous notre étude.

6. Conclusion

D'une longueur de 2000 km depuis sa source en Angola jusqu'à son débouché à Kwamouth, avec ses 789 km de voies navigables allant de Kwamouth à Ndjoku Punda (Charlesville) en passant par Ilebo (pk605) et deuxième voie de communication fluviale la plus importante du pays, le fleuve Kasaï est parsemé de bancs de sable et d'îles, par endroits, bien aménagées, sur son tronçon compris entre la ville d'Ilebo et le confluent du fleuve Loange (pk525), soit une longueur d'environ 80 km.

Ainsi, l'évolution granulométrique et minéralogique des sables du cours moyen du fleuve Kasaï depuis la ville portuaire d'Ilebo jusqu'à la confluence avec Loange permet de cerner l'origine des sables et la dynamique sédimentaire du bassin du Kasaï moyen.

Cette évolution démontre que ce n’est pas le même stock de sable qui est transporté tout au long du cours moyen de la rivière Kasaï. Ces sables proviennent essentiellement de l’amont du bassin versant auquel s’ajoutent des sables résultant en grande partie de l’altération et de l’érosion des formations gréseuses et grés-conglomératiques crétacées de la partie supérieure du Supergroupe du Sankuru mais aussi de sédiments anciens recyclés de la partie sud du bassin congolais. Cette approche granulométrique et minéralogique démontre qu’il existe des apports, qui plus est plus ou moins réguliers compte tenu de la régularité relative des variations granulométriques mais aussi minéralogiques des sables étudiés. De plus, les variations sont étroitement liées aux conditions hydrodynamiques et hydromorphologiques du bassin du Kasaï.

De plus, cette grande quantité de sable obstrue tout le cours moyen navigable de la rivière Kasaï sur notre section d’étude, réduisant ainsi les possibilités de navigation pendant les périodes de moyennes et basses eaux. La représentation spatiale des points d’échantillonnage permet de distinguer trois (3) zones de concentration des bancs de sable au Kasaï moyen : La zone de forte concentration, la zone de concentration moyenne et la zone de faible concentration.

Il convient de noter que la première zone est la section assez difficile à naviguer en raison de la forte concentration de bancs de sable, notamment en période d’étiage où ces bancs de sable s’élargissent au profit des zones humides en aval. Ces bancs de sable sont en mouvement constant et constituent des obstacles sur la passe de navigation, limitant ainsi les possibilités de navigation au niveau de la zone de la fosse d’Ilebo. Cette grande quantité de sable est dans une moindre mesure liée à la dégradation spécifique des berges, c’est-à-dire au processus d’érosion régressive du bassin du Kasaï.

De ce qui précède, l’Etat congolais doit travailler d’arrache-pied pour mieux comprendre les facteurs agissant dans le sous-bassin du Kasaï, ce qui permettra de mieux définir l’origine des sédiments (charge de fond et matières en suspension), d’évaluer les flux solides spécifiques et le taux d’érosion des berges sur le fleuve Kasaï.