Lorsqu’un tremblement de terre de magnitude 7,0 a frappé Haïti en 2010, tuant environ 200 000 personnes, il n’y avait qu’un seul sismomètre en état de marche dans le pays. La secousse a rapidement submergé le sismomètre, un instrument pédagogique installé dans un lycée, et enregistré peu de données utiles.

Il a fallu des semaines avant que des experts sismiques étrangers puissent se rendre dans la zone sinistrée, puis des mois avant que les sismomètres portables qu’ils ont installés enregistrent suffisamment de répliques s’évanouissant pour faire la lumière sur la faille qui s’était rompue.

En août dernier, un séisme de magnitude 7,2 a frappé Haïti. Les sismomètres conventionnels installés après le tremblement de terre de 2010 ne fonctionnaient pas à l’époque. Mais plusieurs petits instruments peu coûteux exploités par des scientifiques citoyens ont réussi à capturer les ondes sismiques, donnant aux chercheurs une vue beaucoup plus rapide de l’endroit où la Terre s’était brisée profondément sous terre et prouvant l’intérêt de capter l’enthousiasme des non-experts curieux pour la science. (Le nombre de morts du tremblement de terre était d’environ 2 200 personnes, bien inférieur à celui de 2010, en grande partie parce que l’épicentre se trouvait dans une partie plus rurale du pays.)

« En 2021, nous avions ces informations en temps réel », a déclaré Eric Calais, géophysicien à l’École normale supérieure de Paris qui étudie la tectonique des Caraïbes depuis plus de 30 ans. « Alors c’est une grande différence. »

En écrivant dans un article publié jeudi dans la revue Science, le Dr Calais et ses collègues ont décrit ce que les sismomètres de la science citoyenne ont révélé à propos du tremblement de terre d’août. Environ 40 miles de la même faille qui a causé le tremblement de terre dévastateur de 2010 s’est rompue, mais plus à l’ouest. Les données ont également révélé quelques surprises, a déclaré le Dr Calais : À l’extrémité est de ce segment, la faille n’était pas verticale, où deux plaques tectoniques glissent l’une sur l’autre. Au lieu de cela, les deux plaques étaient également rapprochées, celle du nord glissant sur celle du sud.

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« Si nous n’avions pas eu la distribution des répliques, nous n’aurions pas pu inclure la géométrie complète appropriée dans nos modèles », a déclaré le Dr Calais. « Donc, notre évaluation de ce qui s’est passé aurait été erronée. »

Les Caraïbes sont une zone à risque sismique parfois négligée avec des volcans actifs et des failles sismiques. « Les Caraïbes sont leur propre ceinture de feu à petite échelle », a déclaré Susan E. Hough, sismologue au United States Geological Survey. « C’est comme le Pacific Rim à plus petite échelle. »

Mais les plaques tectoniques entrent en collision à un rythme plus lent et les grands tremblements de terre se produisent moins souvent. La seconde moitié du 20e siècle a été assez calme dans la région. « Les gens sont devenus un peu complaisants à ce sujet », a déclaré le Dr Hough. « Le tremblement de terre de 2010 n’a surpris aucun professionnel des tremblements de terre dans le monde, mais il a surpris de nombreuses personnes qui n’étaient pas au courant des résultats scientifiques. »

Le Dr Hough et le Dr Calais étaient deux des experts en tremblement de terre qui se sont rendus en Haïti en 2010. Après le tremblement de terre de cette année-là, des organisations internationales ont financé l’installation de sismomètres conventionnels, qui coûtent des dizaines de milliers de dollars chacun, en Haïti. . Lorsque le tremblement de terre de magnitude 7,2 a frappé le 14 août, aucun des sismomètres conventionnels d’Haïti ne fonctionnait, bien qu’un sismomètre à l’ambassade des États-Unis recueillait des données.

« Il s’avère difficile, voire impossible, d’exploiter un réseau sismique conventionnel de pointe en Haïti », a déclaré le Dr Hough. « Ils n’ont pas de réseau électrique fonctionnel, par exemple, et encore moins un Internet fiable partout. »

Haïti reste politiquement instable, souffre d’une pauvreté généralisée et est vulnérable aux catastrophes naturelles. Le président, Jovenel Moïse, a été assassiné le mois précédant le tremblement de terre d’août. Quelques jours après le tremblement de terre, une tempête tropicale, Grace, est passée sur l’île.

En 2018, lors d’une conférence sur la sismologie à Malte, le Dr Calais a rencontré Branden Christensen, PDG de Raspberry Shake, une société basée au Panama qui combine un petit ordinateur peu coûteux appelé Raspberry Pi avec un petit appareil peu coûteux largement utilisé par le pétrole. et les industries du gaz naturel pour mesurer les petits mouvements du sol, créant un sismomètre qui coûte quelques centaines de dollars au lieu de dizaines de milliers de dollars.

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Plus petits qu’une boîte à pain, les appareils Raspberry Shake peuvent mesurer de minuscules mouvements du sol, bien que sur une plage de fréquences plus petite que les sismomètres conventionnels modernes. Mais ils n’ont pas besoin d’être ancrés au sol et ne nécessitent qu’une prise de courant et une connexion Internet.

« J’ai immédiatement pensé que le niveau de simplicité de l’appareil était tel qu’il aurait de meilleures chances de survie à long terme en Haïti, ce qui signifie qu’il ne nécessite aucun entretien », se souvient le Dr Calais. Il a utilisé une partie de l’argent de la subvention restante pour en acheter cinq et, avec des collègues en Haïti, a commencé à chercher des volontaires qui seraient prêts à en installer un dans leur maison ou leur bureau. Depuis lors, le réseau s’est étendu à environ 15 appareils.

Le Dr Calais a déclaré que les données d’Haïti montrent que même si les shakes à la framboise n’étaient pas aussi capables que les sismomètres conventionnels, ils ont fait des mesures scientifiquement valables. « Ils sont capables de faire le travail lorsqu’il s’agit d’enregistrer même de petites répliques », a-t-il déclaré.

Les Raspberry Shakes, cependant, ne sont pas à l’abri des limitations d’infrastructure d’Haïti. Un seul des trois près de l’épicentre était opérationnel lorsque le séisme principal a frappé en août dernier.

L’instrument le plus proche de l’épicentre était hors ligne, car l’hôte avait interrompu son service Internet. Mais il l’a renouvelé juste après avoir senti le tremblement. « Nous devons accepter ce genre de problème », a déclaré le Dr Calais. « Internet et l’énergie ne sont jamais une donnée en Haïti. »

Les chercheurs ont également pu ajouter trois shakes à la framboise dans la zone, et tous les six ont mesuré plus d’un millier de répliques qui ont suivi dans les semaines qui ont suivi.

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données sismiques, Publié en ligne, n’est qu’une partie de la motivation du Dr Calais à établir le réseau Raspberry Shake. Il vise également à sensibiliser les bénévoles qui organisent les smoothies aux framboises et autres en Haïti aux dangers des tremblements de terre.

« Nous voulons pousser certaines personnes de la communauté à agir différemment », a déclaré Steeve J. Symithe, géophysicien à l’Université d’État d’Haïti et auteur de l’article scientifique.

Le Dr Symithe, qui est né en Haïti, étudiait pour devenir ingénieur civil, mais a changé de domaine après le tremblement de terre de 2010 et a obtenu un doctorat à l’Université Purdue avec le Dr Calais, qui y était professeur à l’époque.

Les Raspberry Shakes, nés d’un projet Kickstarter en 2016, sont désormais installés dans le monde entier, avec des réseaux similaires à ceux d’Haïti en France, de l’Oklahoma et du Népal. Plus de 1600 appareils transmettent leurs données à le site de l’entreprise. « Ils apparaissent partout », a déclaré Christensen.

Avec suffisamment d’appareils déployés, « vous pouvez commencer à faire des choses magiques en termes d’alerte précoce aux tremblements de terre », a déclaré Christensen. « Vous pouvez commencer à cartographier et à détecter les tremblements de terre dans des endroits que les gens pensaient être asismiques ou vous pouvez commencer à cartographier les failles. »

Certaines recherches n’impliquent même pas les tremblements de terre. Au un article paru dans Science en juillet 2020les scientifiques ont utilisé les données de 300 stations sismiques, même 65 Raspberry Smoothies, pour observer un silence mondial du bruit des trains, des avions, des usines et d’autres sources artificielles à la suite de la pandémie de Covid-19.

« Sans Raspberry Shake, il aurait été très difficile de répondre à cette question », a déclaré Christensen. « La raison en est que la plupart des sismographes de qualité professionnelle sont installés dans les montagnes et dans des endroits vraiment calmes, loin des humains. »