Le confinement vu par le sismomètre de l’IPGP

Le sismomètre installé dans la cave du Pavillon Curie de l’institut de physique du globe de Paris a enregistré la « signature » de l’activité humaine depuis le début du mois de mars et son évolution depuis la mise en place du confinement.

Enregistrements du bruit sismique depuis début mars par le sismomètre de l’IPGP. (© 2020 Claudio Satriano et l’équipe RESIF-RLBP de l’IPGP. )

Longtemps destinés au « simple » enregistrement des tremblements de Terre, les sismomètres sont utilisés aujourd’hui pour capter tout type de vibrations, qu’elles soient liées à un séisme, aux tempêtes océaniques, au vent dans les arbres, ou même à l’activité humaine.

 

Les plus précis des sismomètres sont des instruments dénommés “large-bande”, qui peuvent détecter une grande gamme de signaux. Un de ces appareils, inclus dans le réseau national Résif-RLBP, est en fonction depuis le début de l’année 2020 dans le sous-sol du pavillon Curie¹ de l’institut de physique du globe de Paris. Ce sismomètre, appelé « station CURIE », enregistre en continu les déplacements du sous-sol parisien, avec une précision de l’ordre du nanomètre² (millionième de millimètre). Le signal enregistré est qualifié de « bruit sismique » en l’absence de détection d’événements majeurs tel un séisme.

 

Les sismologues en charge de cette station ont analysé l’évolution des enregistrements du bruit sismique depuis début mars (voir image ci-dessus). Cette figure montre l’évolution du bruit haute fréquence (4-14 Hz) enregistré par la station CURIE du 1er mars au 5 avril. Cette bande de fréquence a la particularité de capter principalement les activités humaines à l’IPGP et aux alentours, et notamment la circulation des voitures, bus et métros.
L’enregistrement montre une diminution spectaculaire du bruit haute fréquence à partir du 17 mars à 12h, au moment de la mise en place des mesures de confinement suite à l’épidémie de COVID-19. Une légère baisse supplémentaire s’observe à partir du 26 mars, quand les transports en commun ont été fortement réduits à Paris.

 

L’origine humaine de ce bruit et de son évolution peut-être confirmée par plusieurs indices :

• L’alternance jour-nuit du signal.
• Une légère baisse de bruit à la pause méridienne.

Avant le confinement :

• Le bruit diurne plus élevé en semaine (bandes grises) par rapport au week end.
• Le bruit nocturne plus élevé pendant le weekend par rapport aux autres jours de la semaine (témoin de la vie nocturne du quartier).

À partir de la mise en place du confinement :

• Beaucoup moins de différence entre les jours de la semaine et les weekends.
• La baisse du bruit diurne et nocturne à partir du 26 mars, suite à la réduction des transports en commun.

 

La forte réduction du bruit sismique de cette station montre ainsi clairement l’effet du confinement sur l’activité humaine, à l’IPGP, et plus généralement dans la capitale (instrumentation scientifique à l’IPGP, circulation dans le quartier, métro…).

Pour aller plus loin :
> Pascal Bernard, Pourquoi la terre tremble, Éditions Belin, 2017

 

1- Bâtiment utilisé par Marie Curie de 1906 à 1914 pour ses recherches sur le radium et désormais intégré au site Cuvier de l’IPGP.
2- L’épaisseur d’un cheveux humain est de l’ordre de 100.000 nanomètres !