REPUBLIQUE FEDERALE DU CAMEROUN

RÊSEAU GÊNÊRALDE BASES MAGNÊTIQUES

MARS 1967

8FFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIOUE

ET TECHNIOUE OUTRE· MER

Travail sur le terrain :

f. COLLIGNON

P. MAILLARD

Etablissement du rapport :

f. COLLIGNON

SOMMAIRE

I-GENERALITES

II - MESURES A L'OBSERVATOIRE

III - MESURES EN CAMPAGNE

IV - P~ISroN DES RESULTATS

V - TABLEAU DES VALEURS DES COHPOSANTES DU CHAMP

MAGNETIQUE REDUITES AU 12 JANVIER 1966.

,

•

,

f

•

I.- GENERALITES

A la suite d'tme convention passée en 1966 entre le Gouver­

nement Camerounais et l 'ORSTO!'I, une mission géophysique fut chargée

d'établir la carte magnétique de la République Fédérale du Camerotm.

Dans la lignée des travaux effectués par ffi.l. LE DONCHE et

GODIVIER en République Centrafricaine et au Tchad, ce travail a com­

porté la mesure en des points distants de 100 kIns environ et situés de

préférence aux points astronomiques de l'I.G.N., de 3 éléments du

champ magnétique terrestre :

La composante horizontale li

La composante verticale Z

La déclinaison D

44 points ont été déterminés au cours de l'année 1966, cor­

respondant à une densité moyenne de tm point pour 12.000 km2, qui a

été généralement respectée.

La présentation synthétique des résultats sous forme d'une

carte des valeurs aux différents points de mesure et à une même époque

utilise les observations permanentes effectuées par l'Observatoire de

BANGUI.

Nous renvoyons au rapport de LE DONCHE et GODIVIER (1) pour

une discussion détaillée de la précision instrumentale et nous nous

bornons à évaluer une limite supérieure de l'erreur attachée à chaque

résultat, en tenant compte de la qualité des appareils d'une part, de

la méthode de réduction d'autre part.

II.- MESURES AL'OBSERVA~

Dans une cave construite sans matériaux magnétiques et où

règne une température constante, un jeu de variomètres La Cour com­

portant

- Le déclinomètre dit de Copenhague pour les variations

de D

- Le H-mètre pour les variations de H

- La balance de Godhavn pour les variations de Z

•

•

•

- 2 -

permet d'obtenir les valeurs instantanées de chacun de ces éléments

grâce à un enregistrement photographique.

III.- MESURES EN OOiPAGNE

AI-Mesure de la composante verticale.

On utilise la BMZ 61, analogue à la balance employée à

l'observatoire. La précision de l'appareil Qst limitée par la tempéra­

ture et les frottements solides des couteaux de l'aimant balance. Nous

prendrons 3 gammas oomme limite supérieure de l'incertitude (1).

B/- loIesure de la composante verticale.

Elle est effectuée à l'aide des "Quartz horizontal Magnometer

QJIM 146 et 147 étalonnées à Rude Skow.

On prend pour H la moyenne des valeurs corrigées et réduites,

obtenues avec les deux appareils. Nous prendrons également 3 gemmas

comme limite supérieure de l' incertitude.

cl- ~i[esure de la déclinaison.

L'appareil utilisé est le théodolite Chasselon nQ 65604. La

déclinaison est mesurée par la méthode du barreau aimanté. Deux baI'­

reaux sont utilisés et l'on peut espérer mesurer D à moins d'une minute

près.

L'orientation est obtenue en calculant l'azimuth du soleil

"par 1 'heure", la précision du résultat étant de l'ordre de 0, l' •

IV.- FIDELITE DES APPAREILS

La Br1Z nQ 61, les QHM 146 et 147 ont été étalonnés en Avril

1962 à l'Institut Météorologique Danois de Rude Skow, c'est à dire pos­

térieurement aux étalonnages des instruments de l'observatoire.

•li" , -

Nous avons observé l'écart suivant entre les deux balances

magnétiques (mz 67 Observatoire

(mz 61 Terrain

BMZ 61 .... mz 67

25.02.66 + 20'23. 5.66 + . 20 J7. 4.67 + 121

Pour les Q}IM une compa.:r:'aîson directe a été faite le 7.4.1967

en réalisant simultanément deux séries de IIlesures avec les ~i 348 et

349 de l'Observatoire et les QBM 146 et 147 ~•..., •..

Il a été trouvé

•QHM 146 - H b

f) S

-71Q}lM 147 - H obs

-31

•

•

Aussi avons nous considéré que nos appareils ~nt permis de

réaliser des mesures absolues sur le teITain~ Aucune correction nt a

donc été appliquée.

v.- P~ISION lES RESULTATS

Dans 1U1e station S, la valeur de l'élément E, réduite à

l'époque 1966,0 (Es 1966) s'obtient à partir de la valeur de E mesurée

à l'époque t, (Es,t ), par une relation de la fonne

(ES,t - ES, 1966 ) = (Ea,t - ~, 1966 )

Cette relation exprime que l'écart à la station de l'élément

mB€Ilétique entre la date de la mesure et le Ier Janvier 1966, est

égal à llécart à l'observatoire de l'élément magnétique entre la date

de la mesure et le Ier Janvier 1966.

Elle traduit l'hypothèse suivante

La somme de la variation régulière (variation diurne, .

,

- 4 -

variation séculaire) et de la variation irrégulière (crochets, baies

et perturbations) est indépendante du lieu.

erreur

En réalité cette hypothèse simplificatrice entra1ne une

que l'on peut chercher à évaluer indépendamment des erreurs

•

•

'1

qui entachent les mesures de l'observatoire et de la station.

Nous écrivons donc

ES; 1966 = EB,1966 + (ESt - ~t ) + ê

~t valeur instantanée relevée à l'observatoire de BANGUI.

EB

,1966 valeur moyenne annuelle établie sur une période d'un an

encadrant le 1er Janvier 1966.

Cherchons à évaluer la précision que l'on peut atteindre sur

ES, 1966 en discutant la précision de chacun des tennes du 2ème membre •

1).- Es,t - EB,t

-Soient rapportées à l'époque moyenne, t, de la série des mesures con-

sidérées,

- DS

, t, la valeur de la déclinaison fournie par m barreau aimanté

(DS

, t représente la moyenne de deux détenninations faites avec deux

barreaux distincts)

- RS

, t ' la valeur de la composante horizontale fournie par une série

de mesures consécutives effectuées à l'aide d 'm Q,HM (RS

, t représente

la moyenne de deux déterminations faites avec deux QHM distincts.)

- ZS, t' la valeur de la composante verticale fournie par une série de

mesures consécutives à l'aide d'me BJ.'IZ (Z t représente la moyenne deS,

deux séries de trois mesures faites avec une balance magnétique de Z).

li' .~ ..

•

•

Compte tenu du fait Clue chacune des valeurs DS

, t RS

, t

ZS, t est obtenue à partir de plusieurs déterminations, on peut estimer

l'erreur entachant une valeur à, respectivement

2'

Zs,t

Ces valeurs sont ébblios en tenant compte des erreurs com­

mises sur l'orientation, la collimation, la température.

Les valeurs correspondantes des éléments à BANGUI sont rele­

vées sur les magnétograrmnes La Cour soit DB,t HB,t ZB,t Clui sont

des valeurs moyennes pendant la durée d'une série d'observations

effectuées sur le terrain.

•

•

L'incertitude sur DB t ~ t z.s t résulte de l'incertitude, , ,sur la valeur attribuée à la ligne de base et de l'incertitude sur la

détermination de l'écart à la ligne de base •

Nous avons les ordres de grandeur suivant

~,t

Incertitude

l'

2).- ~, 1966 La valeur EB,1966 est la moyenne dG toutes les

valeurs horaires observées à BANGUI pendant une année centrée sur le

1er Janvier 1966. Les mesures absolues de l'observatoire reposent sur

un théodolite magnétiClue CD), deux QHM et une :mz étalonnés à Rude

•Skow•

On peut considérer que l'erreur commise sur \, 1966 qui

')

modifie toutes les valeurs de la carte dlun facteur additif est négli­

geable devant EB, t - ES, t et f.

é Le terme peut se décomposer ainsi :

t;; {Ô S • 4\ ~ J .. {6~- 0e. 1... (~~ - ~ e ,

a/-

•

Le premier terme représente la différence des variations séculai­

res entre la station et .1' ~bservatoire de BANGUI.

La variation séculaire calculée sur la période comprise entre

1956 et' 1966 à' 'BANGUI est de par an

D=+ 3',03

H =+ 2,8 1Z = - 35,9 1

Elle est inconnue à la station. L'examen des cartes mondiales

(4) montre Clue les isopores (courbes d'égale taux de variation annuelle)

sont assez espacées sur la région intéressée. La période de réduction

reste inférieure à une année et nous négligerons la différence

fj '; _fj 8 devant les deux autres termes.

Ce tenne représente la différence des variations diumes entre

la: station et l'observatoire de BANGUI. La variation diume à BANGUI

calculée d'après les jours calmes de 1966 présente une amplitude maxi­

mum de

"31 pour D

56 '1 pour H

17,4 1 pour ZLes stations effectuées sont situées à. des latitudes comprises

entre 12Q 22' (BOoo KOUDA) et 2Q 36' (KINSHASA) BANGUI a pour latitude

','

- 7 •

4Q 26'. On voit donc que la position de notre observatoire est loin

d'être -idoine pour les stations situées sous l'Equateur magnétique

(lOQ 15' environ) et à fortiori au delà.

Nous avons relevé dans Chapnan (2) : l'écart maximum de va­

riation diurne entre deux points situés à OQ et lOQ de latitude N. Cet

écart atteint à midi

5 1 pour Z

2} pour H

l } pour D

cl- tôl(,~ - 01.~

Ce tenne correspond à des différences d'amplitude des varia­

tions transitoires à la station et à l'observatoire. D'après LE BORGNE

et LE }iQUEL (3) la somme (6j - 0B ) + ( o(s - D(<e> ) pré­

sente des fluctuations qui pelNent atteindre à l'intérieur du territoi­

re métropolitain 3 à 4' sur D, une dizaine de } sur H et F. C'est donc

de loin la cause d'erreur la plus importante. L'éloignement des sta­

tions de l'observatoire de BANGUI, le fait que quatre stations soient

situées au Nord de l'Equateur magnétique nous font admettre ces chif­

fres COIllIOO des limites supérieures raisonnables pour les sommes des 2

derniers tennes contenus dans

En résumé, la précision de nos mesures est limitée par

1) - les incertitudes 3' D

6} H

6 } Z

2) - la réduction 3' D

9-10 1 H

9-10 } Z

Ce qui donne comme limites supérieures totales

D 6'

H 15 1Z 15 1

Ces chiffres sont bien supérieurs à ceux foUI'lÙS par LE

OONCHE et GODIVIER, ce qui ne saurait surprendre puisque aux incerti­

tudes de mesure nous ajoutons les erreurs entra1nées par la réduction

dont l'importance n'avait pas été évaluée.

Il convient de remarquer que l'espacement des stations est

en rapport avec la précision des résultats et justifie la densité des

isomagnétiques reportées sur les cartes. Nous avons tracé en effet

pour D une courbe pour 30' avec éventuellement une ou deux interca­

laires, pour Z une courbe pour 1000 1, pour li une courbe pour 500 1avec éventuellement une intercalaire.

Il serait possible d'augmenter la densité des isomagnétiques

de Z et de li en multipliant le nombre des stations de mesure. Pour la

déclinaison, il conviendrait d'améliorer simultanément la précision

de la mesure. Ceci peut se faire par deux moyens.

1).- Effectuer au magnétomètre protonique une surveillance de la si­

tuation magnétique.

2).- Répéter plusieurs fois la mesure de D, CC:'lp.~,ror les différences

DS, tr DB, ti entre elles afin d'éliminer les valeurs de DS, ti pour

lesquelles cette différence s'écarterait du niveau mo,yen.

v - Tableau des valeurs des composantes du champ magnétique

réduites au 1er Janvier 1966.-

72 21',6

62 06',3

52 38' 7

62 28',4

62 35' 1

62 46',2

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ALADJABA

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1102 41',6 1 4781152 27',6! 32376! ~ ~ i1102 45',6! 6778 ! 52 48',4 1 31 958

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l112 48',7! 5187 1 42 39',6: 32 622 ;l i i1122 37 1,O! 5846 1 52 06',1 32 756 1

1122 39',7! 4461 ! 42 58',1 32 979 .1 i: t1122 49',1 1 2359 i 4Q 29',4 32 289 1t .: i

Croisemt.de POLI 82 32',1 1132 31',6 i 2506 ! 42 29',5 33 437 i

110Q 10',0 113Q 30',1 1 326 i 32 54',8 33 724 !,l.

1102 40',4 1132 40',4 i + 61414207',2 33907,6 i1102 45',1 !142 37',0 1 + 706 1 32 40',8 33 958 1

i112 23',8 1142 33',7 1 + 4521 32 27',2 33 198 1

1122 21',9 114227 ' ,4 1 + 30221 22 11',2 34 142 1

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32 463

31 744

31 457

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52 05',8

52 39',3

62 02',6

62 43',5

62 47',5

52 35',4

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J'JANGA EBOKO 42 40', 0 12Q 20', 1 - 7974

BETARE OYA 52 35',5 142 05',2 - 7790

DJANG 42 34',7 132 18',9 - 8173

AKONOLINGA 32 51',8 122 16',6 - 9091

YOKO 5Q 32',2 12 19',2 - 6807!ii

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BAFIA 4Q 46',2 11Q 13',1 - 7722 52 48',2 31 798 !

BANGANGTE 5Q 08',4 102 31',2 - 7310 52 43',2 31 413 !S.ANGMELlMA 2Q 57',2 122 01',0 -10520 6Q 18',0 31 020 .1

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EBOLOWA 2' 52' ,0 11' 10' ,0 -10502 5' 23'3 30 175 1

AroNG MBANG 3Q 55',6 13Q 12',3 - 9035 52 43',8 31 535 !LœIE 32 11',1 132 37',8 -10261 6Q 2O',7 31227 1

BATOURI 42 28',8 14Q 21',4 -8345 52 35',7 31598 iYOKADOUMA 32 30',8 15Q 02',2 - 9932 62 03',6 31 753 i

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BIBL IOGRAPHlE

----,----

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4.- E.H. VESTINEManuel d'opérations pour le levémagnétique mondialMonographie UGGl nQ li Aotlt 1961

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