REPUBLIQUE FEDERALE DU CAMEROUN RÊSEAU GÊNÊRAL DE 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
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.
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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
8Q 38',6
BANYO
0000 KOUDA
BMiENDA.
BOGO
TCHAMBA
ALADJABA
NIICPJ·IBE
TIGNERES
TIBATI
11AZA
TCHEVI
KOillJDJA
KIMI
KAELE
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52 56'.,1 !102 11',6 i 6073 i 52 50',8! 32183 ;! i 1 t
1102 41',6 1 4781152 27',6! 32376! ~ ~ i1102 45',6! 6778 ! 52 48',4 1 31 958
!n. 28' ,5 1 7122 1 5. 22' ,0 1 32 283 1:\
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
.
1:. 10Q 05',5 l142 26',3' 318 l 32 52',7 33 860 j' ii 1GAROUA ! 92 20',5 b.32 22',5! 1422 ! 42 23',1 33 456 1
REY 00UBA 82 40', 3 1142 12',O! 2378 1 42 20',6 33 446 jI-IADINGRJN 82 Zl', 3 h52 00',5 2873 1 42 08',0 33 420 1
}!DOK 7. 56' ,8 ~4" 42'.3 3388 i 4" 13 0 ,8 33 326 1
NGAOUNDERE 72 20',6 ~32 33',5 4354 1 42 41',6! 32 868 f
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31 152
31 152
31 185
31 866
32 463
31 744
31 457
31 981
52 05',8
52 39',3
62 02',6
62 43',5
62 47',5
52 35',4
62 40',4
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EDE! 32 47',4 102 07',7 - 9165
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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EBOLOWA 2' 52' ,0 11' 10' ,0 -10502 5' 23'3 30 175 1
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BIBL IOGRAPHlE
----,----
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