Les données sismiques pourraient être utilisées sous certaines conditions comme proxy pour surveiller le niveau d'activité humaine en milieu urbain, fournir des détails similaires à ceux offerts par d'autres indicateurs de mobilité communs, selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de Geosciences Barcelona—CSIC. Le sismologue Jordi Díaz est le principal auteur de l'étude qui a été publiée récemment dans la revue Terre solide . Mario Ruiz et José Antonio Jara, les de l'Institut Cartográfic i Geologic de Catalunya (ICGC) sont les autres auteurs de l'étude.

Les auteurs ont mené une analyse détaillée des variations de vibrations sismiques de fond ("bruit sismique") enregistrées par un réseau sismique dense temporel déployé à Barcelone, actif de septembre 2019 à septembre 2020. L'analyse a permis aux chercheurs de distinguer les différentes phases et modèles d'activité humaine pendant le calme associé au confinement COVID-19 de manière similaire à d'autres indicateurs de mobilité, telles que les données fournies par les grandes entreprises de communication.

Le réseau temporaire du projet SANIMS a enregistré les variations de bruit sismique à Barcelone associées aux mesures de verrouillage pour atténuer l'épidémie de coronavirus entre le 13 mars et le 21 juin. Ces variations de bruit sismique sont liées aux restrictions de confinement et à la réduction des vibrations générées par le trafic et l'activité industrielle.

Les chercheurs notent que les données sismiques présentent des avantages importants par rapport à d'autres indicateurs de mobilité car elles sont ouvertes et "sa disponibilité ne dépend pas des décisions des entreprises privées". De plus, les auteurs soulignent que le trafic et l'activité industrielle sont agrégés dans les données sismiques. Ils soulignent également que l'installation et la maintenance des capteurs sont faciles et notent l'existence d'un protocole bien établi pour partager les données en temps réel.

Le réseau se composait de 19 capteurs sismiques répartis avec un espacement de 2-3 km. 14 de ces sismomètres ont été installés dans les installations des écoles secondaires qui ont collaboré avec le projet SANIMS. L'objectif du projet était d'acquérir des données d'intérêt scientifique en milieu urbain, mais aussi de promouvoir la connaissance de la sismologie et des Sciences de la Terre auprès des lycéens. « Le réseau couvrait une large zone de la ville de Barcelone, " a déclaré Jordi Diaz, qui a ajouté que « avoir un réseau sismique dense nous a permis de détecter les différences du signal enregistré à chaque endroit et d'obtenir une valeur moyenne pour avoir un aperçu de ce qui se passait dans la ville ». Les données enregistrées par cinq stations permanentes de l'ICGC ont également été utilisées dans cette étude.

Les chercheurs ont traité les données acquises et ont concentré leur analyse sur la vibration sismique dans la bande 2-20 Hz, principalement générés par le trafic, activités industrielles et de construction.

"Notre étude montre que la réduction de l'activité humaine à Barcelone pendant le confinement a eu un impact direct sur les niveaux de vibrations sismiques, ", a déclaré Jordi Díaz. L'étude confirme que l'apaisement de l'activité humaine pendant le verrouillage a entraîné une réduction des vibrations sismiques générées par les activités humaines comme la circulation ou l'activité industrielle plus élevée que pendant les périodes de vacances.

Pour vérifier la validité des données enregistrées, les chercheurs ont comparé les données sismiques avec d'autres indicateurs de mobilité fournis exceptionnellement par des entreprises comme Google, Pomme, ou Facebook pendant le confinement en fonction de l'activité des téléphones portables. Ils ont également examiné les données fournies par l'autorité des transports de Barcelone concernant le nombre de validations de trajets en bus, métro, et tramway, et d'autres ensembles de données sur la mobilité fournis par l'Institut espagnol de la statistique (INE) sur la base des informations fournies par les trois principaux opérateurs de téléphonie mobile.

« Les variations de puissance sismique dans le temps permettent de distinguer les différentes phases de confinement, au moins de manière similaire à d'autres indicateurs de mobilité, ", ont écrit les chercheurs.

D'autre part, la baisse des niveaux de bruit sismique à Barcelone pendant le verrouillage est similaire à celle d'autres villes du monde, comme indiqué dans une étude récente publiée dans Science , également co-écrit par Díaz. "L'effet sur les niveaux de bruit sismique est similaire à l'échelle mondiale, mais à Barcelone, nous avons pu analyser plus précisément les variations enregistrées à différents endroits grâce à notre réseau sismique temporaire."

Les chercheurs soulignent également l'intérêt du réseau sismique déployé par le projet SANIMS pour la diffusion des Sciences de la Terre dans les lycées, car il peut développer l'intérêt des étudiants non seulement pour la sismologie, mais aussi pour promouvoir l'utilisation de méthodologies scientifiques. Les chercheurs rappellent que la collaboration avec des centres éducatifs a conduit à trois projets de recherche au secondaire basés sur l'analyse de données sismiques.