Calme sismique grâce au verrouillage

Les mesures prises pour contenir le Covid-19 ont permis de réduire le bruit de fond sismique à l'échelle mondiale du début à la mi-2020. C'est ce que montrent les résultats des recherches publiés dans la revue Science.
La vague de calme sismique (zone bleu foncé) a traversé le monde : les points blancs à chaque station marquent le début du verrouillage. Les points jaunes et verts indiquent un bruit sismique. (Graphique : Lecocq et al, Science, 2020)

En analysant les données de plus de 300 stations sismiques dans le monde sur une période de plusieurs mois à plusieurs années, l'étude, dirigée par Thomas Lecocq de l'Observatoire royal de Belgique, a pu montrer comment le bruit de fond sismique a diminué dans de nombreux pays et régions depuis le début du confinement. Des scientifiques du Service sismologique suisse de l'ETH Zurich ont également pris part à cette étude internationale.

C'est dans les zones urbaines que ce bruit de fond a le plus diminué. Cependant, des capteurs installés à des centaines de mètres de profondeur dans le sol ont également pu enregistrer les effets du confinement, ainsi que dans des régions éloignées comme l'Afrique subsaharienne. Les scientifiques ont également constaté une corrélation directe entre la diminution du bruit sismique et les ensembles de données sur les mouvements humains.

Réduction du bruit dans les villes suisses

En Suisse, les stations du réseau suisse de surveillance des tremblements de terre ont notamment montré des effets similaires. Nombre de ces stations de mesure sont situées dans des zones urbaines et ont enregistré une réduction significative du bruit de fond sismique dans des villes telles que Lugano, Martigny, Zurich, Bâle et Genève. Après l'annonce du semi-confinement à la mi-mars, le bruit sismique dans ces villes était presque aussi faible en semaine que le week-end avant le début du lockdown. Entre-temps, le bruit de fond sismique en Suisse, mais aussi dans la plupart des autres pays, est presque revenu à des niveaux normaux.

Les scientifiques ont également pu rendre visible une «vague de calme». Elle a commencé en Chine, puis s'est étendue à l'Italie et enfin au reste du monde.

Les règles de comportement et de distance, la réduction de l'activité économique et industrielle et le déclin du tourisme et des voyages se reflètent donc dans les enregistrements du bruit de fond sismique. Cette «période de dormance» du bruit de fond sismique en 2020 est la plus longue et la plus importante réduction mondiale du bruit sismique d'origine humaine jamais enregistrée.

Les scientifiques ont besoin du calme sismique

Normalement, la sismologie se concentre sur la mesure et l'analyse des ondes sismiques générées par les tremblements de terre. Mais les activités humaines provoquent également des vibrations dans le sous-sol, qui peuvent être enregistrées par des sismomètres très sensibles. Les déplacements à pied, les transports privés et publics, mais aussi l'industrie et les activités de construction génèrent des ondes sismiques qui peuvent influencer l'enregistrement des phénomènes naturels.

Le sismologue du SED Frédérick Massin, l'un des co-auteurs de l'étude, espère que ses travaux inspireront d'autres recherches sur les effets du lockdown. Un objectif important sera de trouver des signaux de tremblements de terre et de volcans précédemment cachés. «Avec l'urbanisation croissante et la croissance démographique, il est plus important que jamais de caractériser le bruit de fond sismique d'origine humaine afin que les scientifiques puissent mieux entendre la terre, en particulier dans les villes, et surveiller les mouvements du sol sous nos pieds», souligne-t-il.