Quand un gros séisme se déclenche, la différence entre la vie et la mort est une affaire de secondes : se précipiter à l’extérieur, se cacher sous une table… Or voilà que des géologues américains ont eu l’idée d’utiliser les smartphones personnels comme réseau de capteurs de séismes, en particulier dans les zones où aucun système de surveillance n’est installé, capables d’offrir aux populations ces quelques secondes d’anticipation.

Avec deux simulations grandeur nature, les chercheurs de l’U.S Geological Survey, l’instance gouvernemental chargé de l’étude et la surveillance du risque sismique sur ce vaste territoire, ont prouvé que les accéléromètres et les GPS qui affublent nos téléphones portables (et tablettes, smartwatches, etc.) peuvent constituer un système antisismique, low-cost mais efficace.

La propagation d’un séisme est loin d’être instantanée

En effet, quand un séisme se déclenche en sous-sol (hypocentre), il génère en surface (épicentre) des ondes de compression, tremblements horizontaux (P), et de cisaillement, vibrations verticales (S), qui se propagent en cercles vers les régions proches. Comme ces ondes ont des vitesses de propagation limitées, 6 km/s pour les premières et 4 km/s pour les secondes, et qu’elles atteignent leur maximum après le début du tremblement, les humains possèdent quelques précieuses secondes – au maximum une minute – pour réagir.

Surtout, des capteurs situés près de l’épicentre peuvent avertir les zones plus lointaines de l’arrivée prochaine des ondes S et P. C’est un peu l’idée des chercheurs : utiliser les capteurs des smartphones de populations subissant de plein fouet un séisme pour générer très vite et de manière automatique (via un logiciel d’analyse situé dans un serveur) des messages d’alerte aux populations voisines.

C’est justement sur ce point que les chercheurs ont prouvé que la qualité pouvait être remplacée par la quantité : quelques centaines (peut-être milliers) de volontaires qui téléchargeraient sur leurs smartphones un logiciel spécifique communiquant les données de position et d’accélération à un serveur de contrôle, cela suffirait statistiquement pour extraire un signal clair de la survenue d’un séisme, et ce, en temps réel ou quasiment (quelques secondes de calcul).

Pour preuve: Fukushima et la faille de San-Andreas

De fait, deux simulations ont servi de preuve : la première a été une reconstitution seconde par seconde du tremblement de terre de magnitude 9 de Tohoku en mars 2011 (catastrophe de Fukushima). Les chercheurs ont repris des milliers de données GPS émis anonymement par des smartphones pour montrer que leur modèle de calcul (et logiciel) parvenait à identifier très rapidement le signal sismique – et lançait l’alerte sur des vastes régions avant la survenue des tremblements les plus destructeurs.

La seconde simulation concernait un séisme fictif de magnitude 7 survenant sur la faille de Hayward, qui traverse la baie de San Francisco en Californie (appartenant au redoutable système de faille de San Andreas). Générant eux-mêmes les données (accélérations et GPS), les chercheurs ont ensuite montré que l’alerte pouvait être donnée 5 secondes avant l’arrivée des ondes destructrices dans les villes de San Francisco, San José, etc. Le temps qu’il faut pour se jeter sous une table ou sortir d’une maison… Autant de vies sauvées.

Román Ikonicoff – Science & Vie