En mars 2020, La vie quotidienne aux États-Unis a changé en un instant alors que le pays s'est verrouillé pour faire face à la première vague de la pandémie de COVID-19. Une nouvelle recherche révèle comment les résidents d'une communauté sont revenus à leurs routines lorsque les restrictions ont été levées, selon une équipe de scientifiques de Penn State.

« Nous avons utilisé des signaux sonores capturés par des capteurs à fibre optique souterrains pour comprendre comment les mesures COVID ont eu un impact sur les activités humaines, " a déclaré Junzhu Shen, un étudiant diplômé en géosciences à Penn State. "Ces capteurs fournissent des informations très précises, des données haute résolution qui peuvent nous aider à comprendre ce qui se passe dans nos communautés."

Les scientifiques ont analysé les données sonores enregistrées de mars à juin 2020 sur et autour du campus de Penn State University Park et du State College, Pennsylvanie. Ils ont observé une période de calme qui a coïncidé avec le verrouillage suivi d'une reprise de l'activité alors que la zone est passée du rouge aux phases jaune et verte moins restrictives.

En écoutant les petits changements de vibrations à la surface, les scientifiques ont découvert que l'activité de construction et la circulation des véhicules s'étaient rétablies plus tôt que la circulation des piétons. Ils ont rapporté leurs découvertes dans la revue en libre accès Le record sismique .

"Les pas ont disparu et ne se sont pas vraiment rétablis après la réouverture des commerces fin mai, " dit Tieyuan Zhu, professeur adjoint de géosciences à Penn State. "Mais si vous regardez le trafic automobile, il montre un modèle différent. Il a diminué et récupéré. Cela peut nous donner un indice que les gens étaient conservateurs, travailler à distance et conduire quand ils devaient sortir pour des choses comme l'épicerie."

D'autres travaux visant à mesurer les impacts des fermetures de COVID sur l'activité humaine ont utilisé des capteurs sismiques ou des données de mobilité de Google, des informations GPS collectées à partir d'appareils tels que les téléphones portables. Mais l'utilisation du réseau de fibre optique permet des données à plus haute résolution, avec des mesures recueillies environ tous les six pieds et demi, disaient les scientifiques.

"Avec les données de mobilité de Google, nous sommes limités à regarder un point de données pour l'ensemble du comté, " a déclaré Zhu. " Il est difficile de séparer une communauté d'une autre. Avec notre réseau haute densité, nous pouvons comprendre la variation du bruit d'un bloc à l'autre."

Les scientifiques ont analysé les données de mars, lorsque le verrouillage a commencé et que les étudiants de Penn State ont quitté le campus, jusqu'en juin, lorsque la zone est entrée dans la phase verte de réouverture de la Pennsylvanie.

Les résultats constituent un outil d'évaluation utile pour les décideurs confrontés à la mise en œuvre de telles mesures et pourraient permettre de mieux comprendre l'impact des pandémies sur les activités humaines, disaient les scientifiques.

Pour mener l'étude, les scientifiques ont exploité des kilomètres de câbles à fibres optiques de télécommunication continus sous l'université et la communauté voisine. Ces réseaux se trouvent souvent dans les villes et fournissent des services téléphoniques et Internet aux particuliers et aux entreprises.

Une nouvelle technologie appelée matrice de détection acoustique distribuée (DAS) a permis aux chercheurs d'envoyer un laser sur l'une des fibres de verre fines comme des cheveux contenues à l'intérieur des câbles et de détecter les petits changements causés par la pression. En prenant des mesures tous les six pieds et demi, les scientifiques peuvent essentiellement créer un réseau de 2, 000 capteurs.

"Même s'il y a un petit changement dans l'énergie externe sur le sol au-dessus, qui va étirer ou comprimer la fibre, et nous pouvons détecter ces changements, " a déclaré Zhu. " Et dans le cas de COVID, nous pouvons fournir des indicateurs pour comprendre si les mesures mises en place sont efficaces ou non."