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 étranges du monde s’étend au-dessus de Princeton, dans le New Jersey. Il s’agit d’un câble en fibre optique tendu entre trois poteaux électriques, qui passe ensuite sous terre avant de se connecter à un « interrogateur ». Cet appareil envoie un laser à travers le câble et analyse la lumière qui rebondit. Il peut détecter de minuscules perturbations de cette lumière provoquées par des activités sismiques ou même des sons forts, comme ceux d’une ambulance qui passe. Il s’agit d’une nouvelle technique appelée 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 enterré est tellement sensible qu’il peut détecter des personnes qui marchent et conduisent au-dessus de lui.) Mais les scientifiques de Princeton viennent de faire une découverte plutôt … bruyante de cette technologie. Au printemps 2021, Sarper Ozharar, physicien au laboratoire NEC, qui exploite le banc d’essai de Princeton, a remarqué un signal étrange dans les données 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 a soupçonné que le « quelque chose » n’était pas un volcan grondant – pas dans le New Jersey – mais le vacarme d’immenses essaims de cigales qui venaient de sortir de leur sommeil hivernal, une population connue sous le nom de Brood X. Un collègue a suggéré de contacter Jessica Ware, une entomologiste et experte en cigales au musée américain d’histoire naturelle, pour le confirmer. « J’observais les cigales et j’étais allée dans plusieurs endroits à Princeton car nous collections des échantillons biologiques », explique Ware. « Alors, quand Sarper et l’équipe ont montré que vous pouviez effectivement entendre le volume des cigales, et que cela correspondait aux patterns, j’étais vraiment excitée. » Ajoutez les insectes à la liste croissante de choses que le DAS peut espionner. Grâce à une anatomie spécialisée, les cigales sont les insectes les plus bruyants de la planète, mais toutes sortes d’autres espèces à six pattes font beaucoup de bruit, comme les grillons et les sauterelles. Avec des câbles en fibre optique, les entomologistes ont peut-être découvert une nouvelle façon puissante et peu coûteuse d’écouter constamment les 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 les insectes présents dans un endroit », 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 tout une question de vibrations, que ce soit les sons d’un essaim chantant de cigales ou le déplacement d’une faille géologique. Les câbles en fibre optique transmettent des informations, comme l’Internet haut débit, en émettant des impulsions de lumière. Les scientifiques peuvent utiliser un appareil d’interrogation pour faire briller un laser le long d’un câble, puis analyser de minuscules quantités de lumière qui rebondissent jusqu’à la source. Parce que la vitesse de la lumière est une constante connue, ils peuvent repérer l’endroit où se produit une perturbation le long du câble : si quelque chose secoue le câble à 100 pieds de là, la lumière mettra un peu plus de temps à revenir jusqu’à l’interrogateur que quelque chose qui se produit à 50 pieds. « Chaque mètre de fibre, plus ou moins, nous pouvons le transformer en quelque chose comme un microphone », explique Ozharar.