Un scientifique chinois a tenté de recréer une version moderne et plus sophistiquée d’un ancien capteur sismique, dont l’invention remonterait au IIe siècle après Jésus-Christ. Il s’agit ici d’un sismoscope, un appareil évidemment plus rudimentaire que les actuels sismographes.
Un étonnant capteur sismique
Tout d’abord, il est nécessaire de préciser le sens de plusieurs termes. Le sismographe est un instrument intégrant un capteur des mouvements du sol (le sismomètre) et enregistrant ces événements sur un support visuel (le sismogramme). Le terme « sismoscope » désigne un appareil moins sophistiqué, capable de mettre en évidence le passage d’un séisme mais également, en déterminer la direction. Le tout premier sismoscope – certainement le plus célèbre et le plus élégant – n’est autre que le Houfeng Didong Yi ou « girouette des mouvements de la Terre », inventé par le savant chinois Zhang Heng en 132 après J.C. Il s’agit d’une sorte de jarre en bronze de deux mètres de diamètre où sont fixés huit dragons positionnés la tête vers le bas et gueule ouverte, sous lesquels se trouvent autant de crapauds dans une position inversée. L’orientation de ces animaux reprend les huit directions de la rose des vents (points cardinaux).
L’objet original reste introuvable mais une réplique fidèle à la description du Livre des Han postérieurs (Hou Hanshu) se trouve au Chabot Space and Science Center à Oakland (États-Unis). Son mécanisme présumé comportait un pendule inversé (masselotte) en son centre, ainsi que huit bras mobiles dont chaque extrémité comportait une bille métallique que les huit crapauds se préparaient à accueillir. Lors d’un séisme, le mouvement du pendule poussait un levier, ouvrant davantage la gueule d’un dragon et libérant une des billes. Cette action permettait d’identifier la direction de l’épicentre de manière sommaire. Cependant, plusieurs leviers pouvaient être actionnés simultanément, occasionnant ainsi la libération de plusieurs billes.
Crédits : Kowloonese / Wikimedia Commons
Une version moderne plus performante ?
Après l’apparition du tout premier sismographe en 1703 grâce aux travaux du physicien français Jean de Hautefeuille, de plus en plus de scientifiques contemporains ont remis en question le fonctionnement réel du sismoscope de Zhang Heng. Or, cette constatation était telle que le gouvernement chinois a, en 2017 retiré des manuels scolaires toutes les références à cette invention. Cependant, un scientifique s’y intéresse encore de très près, comme le révélait Interesting Engineering dans un article du 27 juillet 2025. Il s’agit de Xu Guodong, de l’Institut de prévention des catastrophes de Chine.
L’intéressé dit avoir réexaminé les textes historiques et tenté une reconstitution réaliste en s’appuyant sur les connaissances modernes en science sismique (et en ingénierie). De ces travaux est né un nouveau modèle, présentant un pendule central – tel un bâton lesté et ancré dans le sol – capable d’osciller lors d’un tremblement de terre. Par ailleurs, le modèle intègre un système de levier en forme de « L » transmettant le mouvement du pendule au mécanisme de libération des boules. Citons également la présence d’un système de verrouillage empêchant la libération simultanée de plusieurs boules et ainsi, permettre en théorie une meilleure précision concernant la direction de l’épicentre.
Enfin, si l’objectif de Xu Guodong était de moderniser l’invention de Zhang Heng, il n’existe toujours aucune preuve scientifique tangible que le dispositif fonctionne réellement. En ce qui concerne l’ancien sismoscope, des archives laissent penser que ce dernier a permis de détecter de nombreux séismes. En revanche, les écrits détaillant précisément son fonctionnement ont disparu au fil du temps.
