Le rio Madeira ou río Madera est un cours d'eau majeur de l'Amérique du Sud. Sa longueur totale est de , formateurs et bras secondaires compris. C'est le plus long affluent de l'Amazone et le seul qui reçoive les eaux issues de la partie de la cordillère des Andes située dans l'hémisphère sud. « Madeira », qui signifie 'bois' en portugais, se dit « madera » en espagnol. De ce fait, on trouve l'un ou l'autre nom au long de son parcours.
Son bassin de , réparti sur le Brésil, la Bolivie et le Pérou, lui donne un débit de plus ou moins , soit deux fois plus que le Mississippi ou le Gange. S'il n'était pas un affluent, il serait considéré par son débit comme le du monde après l'Amazone (), le Congo (), le système Gange-Brahmapoutre-Meghna (), l'Orénoque (), et le Yangzi Jiang ().
Description générale du cours du Madeira La longueur du Madeira la plus souvent citée est de depuis son embouchure principale dans l'Amazone jusqu'à la source de l'Ichilo, branche mère du Mamoré, mais elle dépasse si on prend en compte la source la plus lointaine du río Grande ou río Guapay, et l'embouchure secondaire Paraná-Urariá-Paraná do Ramos. Le Madeira est ainsi un des trois plus longs affluents au monde, comparable à l'Irtych (affluent de l'Ob) et au Missouri (affluent du Mississippi).
Cette source la plus lointaine se situe au milieu du plateau bolivien, à l'ouest de Cochabamba. La modeste rivière prend alors la direction du sud-est puis franchit la cordillère orientale des Andes boliviennes sous le nom de río Grande, ou río Guapay. Il aboutit dans la plaine du Chaco bien au sud de Santa Cruz de la Sierra, puis décrit, dans les immenses plaines orientales boliviennes, une large courbe, loin autour de Santa Cruz, pour se diriger au nord-ouest, puis au nord vers les régions équatoriales. Dans les plaines orientales de Bolivie, le rio Grande rejoint le río Mamoré. Ce dernier conflue avec le río Guaporé né au Brésil, puis fait frontière avec ce pays. Il rejoint alors le puissant Beni, pour donner naissance au Madeira qui reçoit encore de Bolivie sur sa gauche la rivière Abuná, puis sort définitivement du territoire bolivien, au niveau de la localité de Manoa, et se dirige vers le nord-est, vers l'Amazone.
On peut diviser son bassin (ainsi que son parcours) en deux sous-bassins, le bassin supérieur (deux tiers de la surface de drainage) au sein de la cuvette essentiellement bolivienne du Madera-Mamoré-Beni et le bassin inférieur dans la cuvette amazonique brésilienne.
À la limite entre les deux bassins, le cours du Madeira est entrecoupé de nombreux rapides spectaculaires (cachoeiras). C'est la portion moyenne du cours du Madeira.
Bassin supérieur ou bassin du Madeira-Mamoré-Beni La superficie totale du bassin supérieur est de , soit plus que les surfaces de la France et de l'Italie réunies.
Pour la seule Bolivie, plus de s'écoulent vers le Madeira sur . En fait, le bassin du Madeira constitue les deux tiers de la surface de ce pays.
Il est constitué par l'ensemble des territoires situés en amont de Manoa, localité située à la frontière brasilo-bolivienne. Ce bassin supérieur comprend donc toute la partie bolivienne du bassin du Madeira, mais aussi quelques territoires péruviens (Madre de Dios) et brésiliens (Guaporé). On le subdivise en divers « sous-bassins » correspondant à l'aire de drainage de ses principaux contributeurs qui forment un vaste éventail convergeant à Villabella. Cet éventail de rivières comprend successivement (de l'est vers le nord-ouest) le río Guaporé (ou Itenez), le río Baures (ou río Blanco), le río Itonamas, le río Mamoré, le río Beni, le río Madre de Dios, et le río Orthon. Le río Baures et le río Itonamas rejoignent le río Guaporé qui se jette lui-même dans le río Mamoré avant le point de convergence, tandis que le río Madre de Dios et le río Orthon rejoignent le río Beni. Il convient d'y ajouter le río Abuná qui rejoint le Madeira au nord-ouest à Manoa, très exactement à la frontière brésilienne.
Quelle est la source du système Madeira ? Si, à chaque confluence, on remonte le tributaire le plus abondant, on constate que la source hydrologique du Madeira se situe au Pérou dans une zone très arrosée, à au nord de Cuzco, sous le nom de río Manú. Le río Manú rejoint le río Madre de Dios qui conflue avec le río Beni qui constitue le Madeira en se joignant le río Mamoré à Villabella.
Si, par contre, on recherche la source la plus éloignée de l'embouchure dans l'Amazone sans se préoccuper des débits, on déterminera que cette source lointaine se trouve au sud de la Bolivie, dans une région beaucoup plus sèche de la cordillère des Andes, près de la ville de Cochabamba, à la naissance d'un affluent du río Rocha. Celui-ci se jette dans le río Caine, lequel forme le río Grande, affluent du Mamoré qui rejoint le Madeira.
Sous-bassin du Mamoré
Le sous-bassin du río Mamoré est très étendu, avec environ de superficie (sans le rio Guaporé). Il couvre une partie des départements boliviens de Beni, Santa Cruz, Cochabamba, Potosí et Chuquisaca. Les principales rivières de ce sous-bassin sont : le Mamoré () ; l'Ichilo (branche mère orientale du Mamoré, , son cours inférieur est souvent nommé Mamorecillo) ; le Chapare (branche mère occidentale du Mamoré, avec le rio Espiritu Santo) ; le Secure-Isiboro () ; le Tijamuchi () ; l'Apere () ; le Yacuma-Rapulo () ; Yata () ; l'Ibare () ; l'Iténez ou Guaporé () ; et enfin, le río Grande ou Guapay ().
Sous-bassin de l'Abuná Le sous-bassin de l'Abuná a une superficie totale de , dont en territoire bolivien. Sa longueur est de et son débit de .
Sous-bassin de l'Orthon Le sous-bassin de l'Orthon couvre une superficie de , dont en Bolivie. Le río Orthon naît du confluent des ríos Tahuamanú et Manuripi, dans le département de Pando, rivières qui elles-mêmes prennent naissance au Pérou dans la partie nord de la région de Madre de Dios. Il a une longueur de , depuis ce confluent jusqu'à son débouché dans le río Beni ( avec le rio Tahuamanú), approximativement au nord de la ville de Riberalta. Son débit moyen est de .
Sous-bassin du Madre de Dios Le sous-bassin du río Madre de Dios a une superficie de en Bolivie et plus de au Pérou.
Il naît dans les contreforts de la cordillère Orientale des Andes péruviennes et est constitué par les ríos Manú, Alto Madre de Dios, río de Las Piedras ou Tacuatimanú, Inambari, Tambopata, qui convergent près de la ville de Puerto Maldonado au Pérou. À partir de ce point le río prend le nom de Bas Madre de Dios, et entre en Bolivie à Puerto Heath. À partir de là, il coule encore en direction nord-est vers Riberalta, où il se jette dans le río Beni.
Le Madre de Dios est nettement plus abondant que le Beni à la confluence ( contre pour le Beni). Comme le Beni est lui-même légèrement plus abondant que le Mamoré avec lequel il s'unit pour former le rio Madeira ( pour le Beni contre pour le Mamoré), on peut considérer que le système Beni-Madre de Dios est la véritable branche-mère du Madeira, bien que constituant une branche plus courte que le système Mamoré-río Grande.
Sous-bassin du Beni Le sous-bassin du Beni s'étend au nord-ouest de la Bolivie et englobe une partie du sud-est du Pérou (bassin du Madre de Dios), soit en tout . La partie située en amont du confluent avec le Madre de Dios recouvre sur les départements boliviens de Pando, Beni, La Paz et Cochabamba.
Le Beni (dont les deux tiers des eaux viennent du Madre de Dios) est une branche essentielle du Madeira et une des plus importantes rivières de Bolivie, tant pour sa navigabilité que pour sa richesse ichtyologique. Il prend sa source dans les Yungas près de La Paz. La pente, la pluviométrie et l'érosion y sont très fortes. La teinte claire et opaque de ses eaux chargées de sédiments colore le Madeira jusqu'à sa confluence avec l'Amazone.
Sous-bassin du Guaporé Sa superficie en Bolivie est de dans les départements de Santa Cruz et Beni, et de plus de au Brésil, dans les États du Rondônia et du Mato Grosso. Sa longueur est de et il renforce d'un tiers () le rio Mamoré. Ses trois affluents principaux, le río Paraguá, le río Baures (ou Blanco) et le río Itonamas drainent de vastes surfaces plates et marécageuses dans l'est bolivien
À la sortie du bassin supérieur
Toutes ces eaux se réunissent dans les plaines des régions du Beni et du Pando en Bolivie, vaste cuvette dont se retrouvent inondés chaque année sur une hauteur de près d'un mètre, pendant une période de trois ou quatre mois. Au niveau de Manoa à sa sortie de Bolivie, le débit annuel moyen du Madeira est déjà de , soit plus de , c'est-à-dire plus de trois fois la totalité des eaux de surface de la France évaluées à de tonnes.
Cours moyen : Rapides Guajará-Mirim - Porto Velho Entre les villes de Guajará-Mirim (à en amont de Villabella, là où, au confluent du Beni et du Mamoré, la grande rivière prend le nom « Madeira ») et de Porto Velho (Capitale du Rondônia brésilien), s'étend une section de comportant (cachoeiras ou cachuelas) représentant une dénivellation de . C'est le tronçon moyen du cours du Madeira. Le chemin de fer Madeira-Mamoré aujourd'hui désaffecté, court en pleine Amazonie en territoire brésilien, sur une distance de , le long de cette portion non navigable, entre Porto Velho et Guajará-Mirim sur le Mamoré.
Cette succession de rapides est l'endroit où a été récemment planifiée la construction de deux grosses centrales électriques, à Santo Antonio et à Jirau. En voici les principales caractéristiques : Santo Antonio : , dénivellation de ; lac de ; coût de de dollars ; Jirau : , dénivellation de ; lac de ; coût de .
Ce projet a été exposé en détail fin 2003.
Projet Madeira Le projet Madeira est un projet controversé d'aménagement du río Madeira visant à faciliter la navigation sur la rivière tout en produisant de l'électricité pour le Brésil. Ce projet, né en 2003, est censé procurer des avantages économiques, en favorisant le développement économique, tant au Brésil qu'en Bolivie et même au Pérou voisin. Il consiste à noyer les cataractes et rapides caractérisant le secteur moyen du Madeira, qui entravent les communications fluviales entre les bassins inférieur et supérieur de ce dernier.
Il y est proposé de construire deux grosses centrales électriques, l'une à Santo Antonio, en aval, à quelques kilomètres à peine de Porto Velho, et l'autre à Jirau, en amont, toutes deux en territoire brésilien. Si ces projets se concrétisent, il s'agira des plus importantes centrales au monde eu égard à la puissance de la rivière (environ de débit moyen pour ces sites) nettement supérieure à celle du rio Paraná à Itaipu () et du Yangzi Jiang au barrage des Trois Gorges ().
Les débits de la rivière à Porto Velho Le débit de la rivière a été observé pendant (1970-1985) à Porto Velho, la capitale de l'état brésilien de Rondônia, située à de son confluent avec le fleuve AmazoneGRDC - Amazon Basin - Station: Porto Velho.
À Porto Velho, le débit annuel moyen ou module observé sur cette période était de pour une surface prise en compte de , soit 67,2 % du bassin versant total du cours d'eau.
La lame d'eau écoulée dans ce bassin atteint ainsi le chiffre de par an.
Bassin inférieur du Madeira Après les chutes et rapides du bief central, le Madeira roule ses eaux dans les États brésiliens du Rondônia et Amazonas en aval de Santo Antonio. Au niveau de cette localité, la rivière coule à une altitude de . C'est dire que le degré de dénivellation est quasi nul dans ce bassin inférieur. Son parcours, orienté du sud-ouest au nord-est, est presque rectiligne entre les bassins du río Purus et du río Tapajós.
Le bassin inférieur du Madeira est presque tout entier inscrit dans une des zones à plus forte pluviosité du Brésil (voir carte pluviométrique du Brésil), si bien que le débit de la rivière s'accroît encore fortement, en raison de l'apport d'affluents importants. Son niveau monte de plus de pendant la saison des pluies.