Mardi dernier, un séisme de magnitude 7, 7 a frappé le Pakistan, causant de nombreuses destructions, la création d'une nouvelle île au large des côtes du pays et au moins 515 morts.
Bien sûr, nous ne pouvons rien faire pour empêcher de telles catastrophes - les tremblements de terre résultent du déplacement et de la collision d'énormes plaques tectoniques à l'échelle du continent, sur lesquelles nous n'avons aucun contrôle. Si nous savons qu'un tremblement de terre massif est sur le point de se produire, nous pourrons peut-être prendre des mesures pour mieux nous protéger.
Mais comment pourrions-nous savoir quand un séisme est sur le point de se produire? Les sismologues sont extrêmement doués pour décrire les dangers généraux auxquels font face les personnes vivant dans les zones de failles, mais ils sont loin de pouvoir (et n'ont peut-être jamais la capacité) de prédire exactement quand un séisme va se produire .
Sans se laisser décourager, plusieurs équipes de scientifiques sont en train de préparer un nouveau type de solution. Et la clé de leur succès pourrait bien être le smartphone dans votre poche.
Leur idée tire parti du fait que la plupart des nouveaux smartphones incluent une toute petite puce appelée accéléromètre. Ces puces mesurent le mouvement du téléphone dans trois directions (haut-bas, gauche-droite et arrière-avant) pour personnaliser votre expérience lorsque vous utilisez le téléphone. Par exemple, vous pouvez faire pivoter l'écran si vous tournez l'appareil.
En fait, les sismomètres (les grands instruments coûteux utilisés par les géologues pour détecter et mesurer les séismes) font essentiellement la même chose, mais avec beaucoup plus de précision. Néanmoins, les minuscules accéléromètres que nous transportons déjà avec nous tout le temps pourraient permettre aux scientifiques de collecter beaucoup plus de données en temps réel que ce qui est actuellement disponible - il existe d'innombrables fois plus de smartphones que de sismomètres, ils sont beaucoup moins chers et déjà déployés dans un large éventail de lieux, s’ils peuvent réellement mesurer les mouvements sismiques avec une précision suffisante.
Récemment, Antonino D'Alessandro et Giuseppe D'Anna, un couple de sismologues de l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, en Italie, ont décidé de résoudre ce problème. Pour évaluer les accéléromètres, en particulier l’accéléromètre LIS331DLH MEMS utilisé dans les iPhones, le duo a placé cinq iPhones sur une table vibrante dans différentes positions (à plat, coudés et verticaux) et comparé les données enregistré avec un capteur sismique de qualité professionnelle à titre de référence.
Leurs résultats, publiés dimanche dans le Bulletin de la Société sismologique d’Amérique, ont montré que les accéléromètres pour iPhone étaient encore plus performants que prévu. «Lorsque nous avons comparé les signaux, nous avons été agréablement surpris par le résultat: les enregistrements étaient pratiquement identiques», explique D'Alessandro. «Un accéléromètre qui coûte quelques dollars a pu enregistrer une accélération avec une fidélité élevée, très similaire à un accéléromètre professionnel qui coûte quelques milliers de dollars.»
Il existe certaines limitations: les accéléromètres pour iPhone ne sont pas aussi sensibles aux vibrations faibles. Ils n'ont donc été en mesure, lors des tests, que de mesurer les mouvements correspondant à des séismes de magnitude 5 ou supérieure. Mais "ces limites seront dépassées dans un proche avenir", déclare D'Alessandro. "Étant donné que ces puces sont largement utilisées dans les ordinateurs portables, les contrôleurs de jeux et les téléphones portables, des recherches sont en cours pour les améliorer dans le monde entier."
La prochaine étape consisterait à développer un logiciel permettant aux utilisateurs normaux d'exploiter les capacités de ces accéléromètres, transformant ainsi leurs smartphones en systèmes de détection de tremblement de terre mobiles. En décembre dernier, des chercheurs de Berkeley ont annoncé leur intention de développer une application permettant aux utilisateurs de donner leurs données d'accéléromètre à la recherche sur les tremblements de terre. Le réseau Quake-Catcher de Stanford et le réseau sismique communautaire de Caltech, qui utilisent tous deux de petits sismomètres conçus à cet effet, qui sont distribués à des volontaires et branchés à leurs ordinateurs, pourraient servir de modèle à ce type de réseau.
Une fois en place, le réseau serait en mesure de collecter une énorme quantité de données auprès de milliers d'utilisateurs dispersés géographiquement, permettant ainsi aux chercheurs de voir comment les séismes se déplacent avec une résolution plus fine. Si le nombre de téléphones sur ce réseau est suffisant, les secouristes pourront rapidement déterminer où ils pourraient consacrer le plus de temps possible après un tremblement de terre.
Mais comment passer de la documentation sur les tremblements de terre à avertir les gens de la dangereuse secousse? Comme l’ indique l’ Atlantique, il est essentiel de noter que les séismes sont en réalité composés de deux types d’ondes qui se propagent à travers la terre: les ondes P, qui arrivent en premier et sont difficiles à détecter pour les humains, et les ondes S, qui arrivent généralement à quelques secondes plus tard et causent la majorité des dégâts physiques.
Si des logiciels installés sur nos téléphones détectaient automatiquement les fortes ondes P et sonnaient l’alarme, il ne resterait que quelques secondes à nous mettre à l’abri avant que les ondes S ne frappent (les responsables recommandent de se laisser tomber au sol, se blottissant sous une table stable ou bureau et s’éloigner des fenêtres et des portes). Ce n'est pas beaucoup, mais dans certains cas, quelques secondes d'avertissement cruciales peuvent faire toute la différence.
