Le spectromètre micrométrique Swifts part à l’étude des séismes et des marées terrestres

Des chercheurs de l’Institut des sciences de la Terre (CNRS/Université Joseph Fourier/IRD/IFSTTAR/Université de Savoie) et de l’Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble (CNRS/Université Joseph Fourier) ont utilisé le spectromètre Swifts pour étudier des mouvements encore mal connus. 

Les tremblements de terre ne sont pas les seuls phénomènes qui déforment la croûte terrestre. Il existe aussi des déformations plus lentes et continues comme celles générées par les marées terrestres ou les séismes lents. Ces déformations sont parfois difficiles à détecter avec des moyens à grande échelle comme le GPS ou avec les capteurs sismiques. Les chercheurs ont testé la capacité du Swifts (spectromètre Swifts a été fabriqué par la société Resolution Spectra System, start-up issue de l’université Joseph Fourier de Grenoble) à détecter ces infimes mouvements.

L’équipe a effectué ces mesures dans le Laboratoire souterrain à bas bruit (CNRS/Université de Nice/Université d’Avignon), installé dans un ancien poste de tir nucléaire du plateau d’Albion. Les conditions exceptionnelles du lieu permettent des travaux fiables à l’abri, trois cents mètres sous terre, des variations de pression et de température. Le système utilisé a ainsi pu mesurer un phénomène, provoqué notamment par les marées terrestres, à l’échelle d’un milliardième de déformation. Cela équivaut à une variation d’un millimètre sur une longueur de mille kilomètres. Outre les mesures liées aux marées terrestres, l’appareil a également mesuré un signal en provenance du séisme d’Iquique au Chili en 2014.

Le système fonctionne grâce à une lumière blanche circulant dans une fibre qui va être réfléchie par deux interféromètres de Fabry-Perot, composés chacun de deux réseaux de Bragg. Un réseau de Bragg est un miroir microscopique à l’intérieur d’une fibre optique qui est obtenu par un traitement aux ultraviolets. L’ensemble de ces réflexions ne vont transmettre que certaines longueurs d’onde à Swifts. Le spectromètre est alors capable de mesurer en une fraction de seconde la position relative des deux miroirs, à 1 nanomètre près, ce qui permet de mesurer l’ampleur de la déformation.

Source : https://www.ifsttar.fr/