Les champs magnétiques urbains révèlent des indices sur l’efficacité énergétique et la pollution

Cinq échantillons de séries temporelles de champs magnétiques à cinq endroits différents à Brooklyn. De gauche à droite : (1) Les mesures de l’ascenseur ont été prises au 12e étage du Transit Building ; (2) Les mesures du métro ont été acquises à partir de la station Jay Street Metro Tech ; (3) Les mesures du pont de Brooklyn ont été prises sous le pont ; (4) Des mesures de rue ont été obtenues sur le trottoir devant le Transit Building au centre-ville de Brooklyn; et (5) les mesures du pont de Manhattan ont été prises au-dessus du pont à partir du milieu de la passerelle. Crédit : Vincent Dumont, Trevor Bowen, Roger Roglans, Gregory Dobler, Mohit S. Sharma, Andreas Karpf, Stuart D. Bale, Arne Wickenbrock, Elena Zhivun, Thomas Whitmore Kornack, Jonathan S. Wurtele et Dmitry Budker

L’examen d’une telle empreinte magnétique peut être utilisé pour surveiller la santé de cette ville, y compris un éventuel système d’alerte précoce pour les problèmes de pollution et comme un outil pour optimiser la conservation de l’énergie.

Dans Journal de physique appliquée, des chercheurs des États-Unis et d’Allemagne présentent une analyse comparative des champs magnétiques urbains entre deux villes américaines : Berkeley, en Californie, et le quartier de Brooklyn à New York. Ils explorent les types d’informations qui peuvent être extraites à l’aide des données des capteurs de champ magnétique pour comprendre le fonctionnement des villes et fournir des informations qui peuvent être cruciales pour les études préventives.

Les villes sont bien connues pour leurs caractéristiques extrêmement bruyantes et constituent un terrain fertile pour l’apprentissage des sciences urbaines. L’activité du champ magnétique provenant de diverses sources dans la ville peut donner un aperçu de ce qui se passe pendant une période de 24 heures.

“Une ville est considérée comme un système physique semblable à un objet astronomique distant qui peut être étudié à l’aide de diverses techniques multispectrales”, a déclaré Vincent Dumont, du Lawrence Berkeley National Laboratory. “En somme, notre projet a été inspiré par notre désir d’appliquer ce que nous avons appris de la pratique de la recherche fondamentale en physique à l’étude des villes.”

Pour ce faire, les chercheurs ont collecté des données de champ magnétique en continu pendant une période de quatre semaines, en utilisant des mesures synchronisées avec un réseau de magnétomètres sensibles. Les données ont été traitées et analysées à l’aide de techniques modernes d’analyse de données.

Dans leur travail actuel comparant deux villes très différentes, Brooklyn et Berkeley, ils ont découvert que Berkeley atteignait une activité de champ magnétique proche de zéro pendant la nuit, tandis que l’activité magnétique de Brooklyn se poursuivait jour et nuit.

“Encore une fois, sans trop de surprise, nous avons découvert que” New York ne dort jamais “, ou plus sérieusement, il existe en effet un certain nombre de signatures magnétiques spécifiques à chaque ville”, a-t-il déclaré.

Les chercheurs espèrent que leur combinaison de magnétométrie en réseau et d’analyse intelligente des données pourra devenir un outil précieux pour la science urbaine multidisciplinaire.

“Ce travail s’appuie sur nos expériences antérieures menées autour de la ville de Berkeley, dans la région de la baie de San Francisco”, a déclaré Dumont. “Nous avons identifié les sources dominantes de signaux magnétiques – qui, sans surprise, se sont avérées être les trains du système Bay Area Rapid Transit (BART), et avons appris à glaner des signaux plus faibles à partir de ce fond dominant.”

“Nous espérons que cette ligne de recherche sera reprise et développée à la fois par les membres de notre équipe ainsi que par d’autres, espérons-le dans les villes du monde entier”, a-t-il déclaré.


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Plus d’information:
V. Dumont et al, Les villes ont-elles une impulsion magnétique unique ?, Journal de physique appliquée (2022). DOI : 10.1063 / 5.0088264

Fourni par l’Institut américain de physique

Devis: Les champs magnétiques urbains révèlent des indices sur l’efficacité énergétique et la pollution (2022, 31 mai) récupéré le 1er juin 2022 sur https://phys.org/news/2022-05-urban-magnetic-fields-reveal-clues.html

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