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Les scientifiques ont un plan pour transformer la Terre en un gigantesque observatoire

Les câbles à fibres optiques traversent les océans et se faufilent sous terre pour gérer nos systèmes de communication. Les scientifiques pensent que ce vaste réseau d’infrastructures pourrait être utilisé à d’autres fins : observer la surface de la Terre depuis le sol.

Plus précisément, les 1,2 million de kilomètres de câbles à fibres optiques existants pourraient être combinés avec des satellites et d’autres instruments de télédétection pour surveiller l’ensemble du globe en temps réel.

Selon l’équipe à l’origine de cette idée, les tempêtes et les tremblements de terre pourraient être suivis de cette manière, tout comme les navires et les baleines traversant les mers. Le réseau pourrait même être utilisé pour repérer les ruptures de pipelines.

« Il pourrait s’agir d’un observatoire mondial pour les sciences océaniques et terrestres », déclare Martin Landrø, géophysicien à l’université norvégienne des sciences et des technologies (NTNU).

La surveillance serait assurée par les capacités de détection acoustique des câbles à fibres optiques. Toute flexion du câblage causée par des ondes sonores ou des ondes réelles peut être détectée et interprétée pour mesurer le mouvement.

Le système combinerait les câbles avec d’autres capteurs et instruments. (Landrø et al, Rapports scientifiques 2022)

Certains membres de la même équipe l’ont démontré en suivant des baleines dans l’Arctique. Pendant 44 jours en 2020, les scientifiques ont pu détecter plus de 800 vocalisations de baleines grâce à un câble sous-marin de 120 kilomètres. Ils ont également détecté une grosse tempête à 13 000 kilomètres de distance.

Tout cela a été rendu possible grâce à une installation connue sous le nom de « Distributed Acoustic Sensing » (DAS) et à un dispositif appelé « interrogateur ». L’interrogateur envoie une impulsion lumineuse le long du câble en fibre optique, qui détecte et mesure précisément toute flexion.

« Elle existe depuis longtemps, cette technologie », dit Landrø. « Mais elle a fait un énorme pas en avant au cours des cinq dernières années ».

« Donc maintenant, nous sommes capables de l’utiliser pour surveiller et mesurer les signaux acoustiques sur des distances allant jusqu’à 100 à 200 kilomètres. C’est donc la nouveauté. »

Il y a des limites : les résultats produits par le système contiennent beaucoup de bruit, ce qui signifie qu’il est plus difficile de repérer les signaux qu’avec des sismomètres, par exemple. C’est là qu’interviennent d’autres dispositifs de détection, comme les satellites, pour ajouter un contexte supplémentaire.

Cette technologie est également en constante évolution. À l’heure actuelle, les interrogateurs DAS ne sont pas en mesure de « voir » au-delà des composants à l’intérieur des câbles de fibre optique utilisés pour étendre les signaux, mais les chercheurs travaillent dur pour surmonter cette limitation.

L’équipe tient également à souligner que son réseau d’observation mondial viendrait en complément d’autres systèmes, et non en remplacement. Ce câblage étant très étendu, le nombre potentiel de découvertes pourrait être énorme.

« L’expérience de détection DAS et d’observation des baleines montre une utilisation totalement nouvelle de ce type d’infrastructure à fibres optiques, ce qui donne lieu à une science excellente et unique », déclare M. Landrø.

La recherche a été publiée dans Scientific Reports.

Adaptation Terra Projects

source : https://www.sciencealert.com

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