Le bruit des cigales était si fort qu’il a été capté par les câbles en fibre optique.

Un des bancs d’essai les plus particuliers au monde s’étend au-dessus de Princeton, dans le New Jersey. C’est un câble en fibre optique tendu entre trois poteaux électriques, puis qui passe sous terre avant d’alimenter un « interrogateur ». Cet appareil tire un laser à travers le câble et analyse la lumière qui rebondit. Il peut détecter de minuscules perturbations de cette lumière provoquées par l’activité sismique ou même des sons forts, comme ceux d’une ambulance qui passe. C’est une nouvelle technique connue sous le nom de détection acoustique distribuée, ou DAS. Comme le DAS peut suivre la sismicité, d’autres scientifiques l’utilisent de plus en plus pour surveiller les tremblements de terre et l’activité volcanique. (Un système enfoui est si sensible qu’il peut détecter des gens qui marchent et conduisent au-dessus de lui.) Mais les scientifiques de Princeton viennent juste de faire une découverte assez … plus bruyante de la technologie. Au printemps 2021, Sarper Ozharar, un physicien du NEC Laboratories, qui exploite le banc d’essai de Princeton, a remarqué un signal étrange dans les données du DAS. « Nous avons réalisé qu’il se passait des choses étranges », explique Ozharar. « Quelque chose qui ne devrait pas être là. Il y avait une fréquence distincte qui bourdonnait partout. » L’équipe soupçonnait que le « quelque chose » n’était pas un volcan grondant – pas dans le New Jersey – mais le vacarme de la gigantesque colonie de cigales qui venait de sortir de sous terre, une population connue sous le nom de Brood X. Un collègue a suggéré de contacter Jessica Ware, entomologiste et experte en cigales au American Museum of Natural History, pour le confirmer. « J’observais les cigales et j’avais fait le tour de Princeton car nous les collections pour des échantillons biologiques », explique Ware. « Donc, quand Sarper et l’équipe ont montré que vous pouviez entendre le volume des cigales, et que cela correspondait à leurs patterns, j’étais vraiment excitée. » Ajoutez des insectes à la liste des choses que le DAS peut espionner, qui se développe rapidement. Grâce à une anatomie spécialisée, les cigales sont les insectes les plus bruyants de la planète, mais toute une foule d’autres espèces à six pattes font beaucoup de bruit, comme les grillons et les sauterelles. Avec les câbles en fibre optique, les entomologistes ont peut-être fait une nouvelle découverte d’une manière puissante et constante pour écouter à distance des espèces – de loin. « Une partie du défi que nous devons relever en cette période de déclin des insectes est que nous devons toujours collecter des données sur les tailles des populations et sur les insectes présents ici et là », explique Ware. « Une fois que nous serons familiers avec ce qui est possible avec ce type de détection à distance, je pense que nous pourrons être vraiment créatifs ». Le DAS, c’est toutes les vibrations, que ce soit les sons d’une colonie de cigales chantantes ou le déplacement d’une faille géologique. Les câbles en fibre optique transmettent des informations, comme l’Internet haut débit, en envoyant des impulsions de lumière. Les scientifiques peuvent utiliser un appareil d’interrogation pour faire briller un laser le long d’un câble, puis analyser les minuscules quantités de lumière qui rebondissent jusqu’à la source. Comme la vitesse de la lumière est une constante connue, ils peuvent repérer la position du câble où se produit un trouble donné: si quelque chose secoue le câble à 100 pieds en dessous, la lumière mettra un peu plus de temps à revenir à l’interrogateur qu’à 50 pieds. « Chaque mètre de fibre, plus ou moins, nous pouvons le transformer en quelque chose comme un microphone », explique Ozharar.