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.

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 !