C’est certain, la mise à l’arrêt des activités humaine et industrielle a joué en la faveur du climat. Mais pas uniquement. La durée et le calme de cette période correspondent à la réduction du bruit sismique mondial la plus longue jamais enregistrée, mettant en évidence l’impact des activités humaines, ou anthropiques, sur la Terre. Une étude internationale parue dans Science le 23 juillet 2020 montre qu’il existe une forte corrélation entre les réductions du bruit sismique et la mobilité de la population mondiale.
Une réduction moyenne de 50% du bruit sismique d’origine humaine
"Entre janvier et mai 2020 nous avons analysé 337 stations de partout dans le monde, dont 268 pour lesquelles les données étaient exploitables. Parfois les données sont très mauvaises parce que les capteurs des stations sont mal installés ou juste trop loin des villes pour observer quelque chose", confie Corentin Caudron, volcano-sismologue à l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD). En tout, 185 stations ont enregistré des réductions significatives du bruit sismique pendant cette période, certaines villes n’ayant pas imposé un confinement strict. De mars à mai 2020 et parmi ces 185 stations, les analyses des chercheurs révèlent une diminution du bruit sismique de 50% à 80% dans le monde ! Ces résultats donnent suite à la mise en place des mesures de distanciation, à la baisse du tourisme et à la réduction des activités économique et industrielle.
Localisation des 268 stations sismiques mondiales dont les données sont utilisables. Les effets du confinement sont observés (en rouge) dans 185 des 268 stations. La taille des symboles est mise à l'échelle par l'inverse de la densité de population pour mettre l'accent sur les stations situées dans des zones éloignées. Crédits : Lecocq et al.
En temps normal, l’accumulation des déplacements des voitures et machines industrielles entraîne un bruit de fond sismique quasiment continu en milieu urbain.
C’est certain, la mise à l’arrêt des activités humaine et industrielle a joué en la faveur du climat. Mais pas uniquement. La durée et le calme de cette période correspondent à la réduction du bruit sismique mondial la plus longue jamais enregistrée, mettant en évidence l’impact des activités humaines, ou anthropiques, sur la Terre. Une étude internationale parue dans Science le 23 juillet 2020 montre qu’il existe une forte corrélation entre les réductions du bruit sismique et la mobilité de la population mondiale.
Une réduction moyenne de 50% du bruit sismique d’origine humaine
"Entre janvier et mai 2020 nous avons analysé 337 stations de partout dans le monde, dont 268 pour lesquelles les données étaient exploitables. Parfois les données sont très mauvaises parce que les capteurs des stations sont mal installés ou juste trop loin des villes pour observer quelque chose", confie Corentin Caudron, volcano-sismologue à l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD). En tout, 185 stations ont enregistré des réductions significatives du bruit sismique pendant cette période, certaines villes n’ayant pas imposé un confinement strict. De mars à mai 2020 et parmi ces 185 stations, les analyses des chercheurs révèlent une diminution du bruit sismique de 50% à 80% dans le monde ! Ces résultats donnent suite à la mise en place des mesures de distanciation, à la baisse du tourisme et à la réduction des activités économique et industrielle.
Localisation des 268 stations sismiques mondiales dont les données sont utilisables. Les effets du confinement sont observés (en rouge) dans 185 des 268 stations. La taille des symboles est mise à l'échelle par l'inverse de la densité de population pour mettre l'accent sur les stations situées dans des zones éloignées. Crédits : Lecocq et al.
En temps normal, l’accumulation des déplacements des voitures et machines industrielles entraîne un bruit de fond sismique quasiment continu en milieu urbain. Les sismographes utilisés pour enregistrer les vibrations qui se propagent à travers le sol sont alors perturbés par ces parasites sonores, signatures uniques d’origine humaine.
Un suivi sismique du confinement international
Coordonnée par l’Observatoire Royal de Belgique, l’équipe internationale de chercheurs a mobilisé 76 sismologues de 27 pays. Elle a téléchargé, traité et analysé des téraoctets de données mondiales provenant de réseaux de surveillance sismique professionnels sophistiqués et de sismomètres citoyens (capteurs de mouvements), installés par exemple dans des écoles. C’est d’ailleurs au sein des établissements scolaires que la diminution du bruit sismique enregistrée a été la plus forte. Le niveau de bruit était même inférieur de 20% à celui des vacances scolaires, ce qui indique une sensibilité à l'environnement extérieur de l'école.
Sismomètre citoyen installé par un co-auteur de l'étude. Cet appareil permet de mesurer les mouvements forts du sous-sol et de partager les données récoltées. Installé dans les écoles, il a enregistré une diminution de bruit sismique jusqu'à 80%. Crédits : Steve Hicks.
Fait marquant, les scientifiques ont pu observer le déplacement de la "vague" de confinement sismique à travers la Chine, puis jusqu’en Europe (Italie, France, Espagne notamment) et dans le reste du monde, d’après le communiqué de presse du 23 juillet 2020. Sans surprise, les baisses les plus fortes du bruit sismique ont été constatées dans les zones urbaines (Pékin, Milan, New York, Montréal, Paris…) mais les chercheurs ont également trouvé des "traces" du confinement sur des capteurs enfouis à des centaines de mètres dans le sol et dans des zones moins densément peuplées. C’est ce qu’a constaté Corentin Caudron en Indonésie, son pays d’étude. "Nous avons plutôt observé une baisse du bruit sismique dans des zones assez reculées, ce qui est certainement lié à la diminution des activités touristiques", explique-t-il à Sciences et Avenir. "Avec une quinzaine de capteurs sur différentes îles indonésiennes, ce n’est pas aux endroits où nous nous attendions à visualiser un effet assez clair du confinement, notamment sur les îles Javanaises, que nous avons eu le plus de résultats."
Mieux repérer les signaux des tremblements de terre et des volcans
Les chercheurs espèrent pourvoir identifier de nouveaux signaux, comme les tremblements de terre et les mouvements volcaniques, masqués auparavant par le bruit sismique anthropique (notamment dans les zones peuplées). Les signaux de tremblements de terre sont effectivement apparus beaucoup plus clairement pendant le confinement. L’identification des bruits anthropiques apparaît tout aussi vitale pour la surveillance des éruptions volcaniques potentielles, comme le raconte le chercheur de l’IRD : "Je travaille maintenant sur les volcans indonésiens pour observer leur activité suite au Covid-19, entre autres sur les capteurs du volcan Merapi."
Par ailleurs, les auteurs de l’étude notent à certains endroits une forte corrélation entre les réductions du bruit sismique et les données sur la mobilité humaine tirées des applications de cartographie sur les téléphones mobiles. Concrètement, les gouvernements utilisent les données de mobilité de Google pour vérifier si les populations arrêtent de bouger et ainsi mesurer si les restrictions liées au Covid-19 sont efficaces. "Nous avons réalisé qu’avec les capteurs sismiques nous pouvions observer les diminutions de mobilité au même moment qu’avec les données de Google", ajoute Corentin Caudron. "Les données sismiques ouvertes pourraient devenir un indicateur pour suivre l'activité humaine en temps quasi réel et comprendre les effets du confinement et de la récupération en période de pandémie… et sans soulever de problème de confidentialité."
