Les alertes précoces aux tremblements de terre peuvent être transmises avec succès à l'aide d'un petit réseau de smartphones du commerce attachés aux plinthes des bâtiments, selon une étude menée au Costa Rica l'année dernière.

Dans sa présentation à la réunion annuelle 2021 de la Seismological Society of America (SSA), Ben Brooks du U.S. Geological Survey a déclaré que le réseau ASTUTI (Alerta Sismica Temprana Utilizando Teléfonos Inteligentes) de plus de 80 stations fonctionnait de manière comparable aux systèmes d'alerte de qualité scientifique.

Pendant six mois de fonctionnement de l'ASTUTI, il y a eu 13 tremblements de terre qui ont causé des secousses notables au Costa Rica, notamment dans la ville de San José où le réseau a été déployé. Le système a pu détecter et alerter sur cinq de ces séismes, Brooks et ses collègues ont déterminé quand ils ont "rejoué" les événements sismiques pour tester leur réseau.

Des alertes pour le système sont déclenchées lorsque les secousses dépassent un certain seuil, équivalent à un peu moins que ce qui serait attendu pour un séisme de magnitude 5, tel que mesuré par les accéléromètres déjà intégrés aux téléphones, dit Brooks.

Dans les simulations du séisme de magnitude 7,6 à Nicoya qui a eu lieu en 2012 au Costa Rica, L'ASTUTI aurait délivré ses premières alertes en moyenne neuf à 13 secondes après l'événement.

« Le niveau de performance sur les six mois est encourageant, ", a déclaré Brooks. "Les événements de Cascadia dans le nord-ouest du Pacifique sont similaires à la zone de subduction du Costa Rica, et les latences pour ShakeAlert dans Cascadia sont d'environ 10 secondes, donc c'est comparable."

ASTUTI démontre les possibilités d'alerte précoce aux tremblements de terre à moindre coût pour les régions qui ne disposent pas de stations de réseau de qualité scientifique telles que celles derrière ShakeAlert, il a noté.

"J'imagine que cela serait attrayant pour les pays ayant moins de ressources à consacrer à l'alerte précoce aux tremblements de terre", a déclaré Brooks, "mais la performance est également à un niveau qui, j'imagine, intéresserait des pays encore plus riches."

Les accéléromètres des smartphones sont idéaux pour un réseau low-cost, Brooks et ses collègues ont suggéré. "Si vous deviez construire vos propres capteurs, leur entretien coûte cher, et les capteurs deviendront vite obsolètes, " dit Brooks.

En utilisant la technologie commerciale, « nous laissons les grandes entreprises de télécommunications faire la recherche et le développement et nous ne faisons que le déployer, " il ajouta.

Les téléphones ont été déployés au domicile des chercheurs et du personnel de l'Observatorio Vulcanologico y Sismologico de Costa Rica (OVSICORI). Les téléphones étaient enfermés dans une boîte de protection en plastique avant d'être montés sur la plinthe avec du ruban adhésif 3M. Par conséquent, les téléphones détectent un tremblement de terre à travers le filtre des structures, plutôt que directement comme c'est le cas pour les sismomètres enterrés.

Lors des tests, le système n'a émis aucune fausse alerte. L'analyse des chercheurs suggère que le système pourrait envoyer des alertes à 15 % à 75 % de la population du Costa Rica en suffisamment de temps pour effectuer des réponses de type « couverture/prise en charge », s'il alertait tout le pays après avoir détecté un séisme.

L'alerte à l'échelle nationale pourrait être une stratégie efficace pour le réseau, étant donné que des études récentes montrent que les gens ont tendance à être plus tolérants qu'on ne le soupçonnait auparavant de recevoir des avertissements même s'ils ne tremblaient pas, surtout s'ils vivent dans des régions à risques comme le Costa Rica, dit Brooks.

Le travail a été financé par l'Agence des États-Unis pour le développement international Bureau pour l'aide humanitaire. Les prochaines étapes pour ASTUTI seront de développer une application pour la rendre plus conviviale et de la déployer plus largement dans tout le pays.

Les réseaux à faible coût comme ASTUTI seront une tendance croissante dans l'alerte précoce aux tremblements de terre au cours de la prochaine décennie, Brooks a prédit. « Quand votre objectif est d'avertir, vous n'avez pas nécessairement besoin de l'équipement le plus sophistiqué."