Les câbles à fibres optiques peuvent être utilisés pour détecter les tremblements de terre et autres mouvements du sol. Les câbles de données peuvent également capter des signaux sismiques provenant de coups de marteau, les voitures qui passent ou les mouvements des vagues dans l'océan. C'est le résultat d'une étude publiée dans la revue Communication Nature le 3 juillet 2018. Les principaux auteurs sont Philippe Jousset et Thomas Reinsch du GFZ German Research Center for Geosciences. Ils ont mené l'enquête avec des collègues de Island, ROYAUME-UNI, Berlin, Allemagne, et Potsdam, Allemagne.

Les scientifiques ont envoyé des impulsions de lumière laser à travers une fibre optique, qui faisait partie d'un câble de 15 kilomètres déployé en 1994 dans le réseau de télécommunication de la péninsule de Reykjanes, Île du Sud-Ouest, traversant une zone de faille géologique bien connue dans le rift entre les plaques tectoniques eurasienne et américaine. Le signal lumineux a été analysé et comparé aux ensembles de données d'un réseau dense de sismographes. Les résultats ont étonné même les experts :"Nos mesures ont révélé des caractéristiques structurelles dans le sous-sol avec une résolution sans précédent et ont produit des signaux équivalant à des points de données tous les quatre mètres, " précise Philippe Jousset du GFZ. Il ajoute, "C'est plus dense que n'importe quel réseau sismologique dans le monde."

Après avoir présenté des idées préliminaires lors de plusieurs conférences depuis 2016, Philippe a appris que la nouvelle méthode était un "changeur de jeu pour la sismologie". Bien que la méthode ne soit pas nouvelle dans d'autres applications (elle est utilisée depuis des années dans les forages pour la surveillance des réservoirs), l'équipe est la première au monde à réaliser de telles mesures à des fins sismologiques, et avec un si long câble.

Leur étude actuelle ne montre pas seulement des failles et des dykes volcaniques bien connus. Les scientifiques ont également découvert une faille auparavant inconnue sous la surface du sol. Par ailleurs, l'équipe a mesuré la déformation du sous-sol sur une période de plusieurs minutes. Petits tremblements de terre locaux, vagues provenant de grands séismes lointains, et les microséismes du fond océanique ont également été enregistrés via un câble à fibre optique. "Nous n'avons besoin que d'un seul brin d'une ligne de fibre optique moderne, " dit Charlotte Krawczyk, Directeur du Département de Géophysique du GFZ.

Les avantages de la nouvelle méthode sont énormes, car il existe d'innombrables câbles à fibres optiques à travers le monde dans le réseau dense de télécommunications. Sous les mégalopoles à haut risque sismique comme San Francisco, Mexico, Tokyo, Istanbul, et plein d'autres, de tels câbles pourraient constituer un complément économique aux dispositifs de mesure sismologiques existants.

De futures études sont prévues pour déterminer si les câbles sous-marins peuvent également être utilisés pour les mesures sismiques. Les scientifiques sont optimistes. Ils pensent que les câbles au fond de la mer détecteront les tremblements de terre sous-marins, mouvements du sol des plaques tectoniques, et aussi les variations de la pression de l'eau. Ainsi, la nouvelle méthode aidera les sismologues ainsi que les océanographes.