ATTENTION, ce dossier est susceptible de choquer les jeunes lecteurs.
« Je pense pas qu’Honda aurait fait les films de monstres, qu’il a tourné dans les années 50 et 60 si il y avait pas eu Hiroshima. Et effectivement, Hiroshima, c’est une date, non seulement dans l’histoire du Japon, mais dans l’histoire de l’humanité. » (Nicolas Saada, interview sur le kaiju eiga, septembre 2001, in DVD Rodan édité par StudioCanal)
On a souvent affirmé, avec raison, que Godzilla représentait une incarnation du péril nucléaire, que les ravages causés par son passage étaient une évocation symbolique des bombardements d’Hiroshima et de Nagasaki^1. Hormis le fait que les essais nucléaires constituent une des plus grandes peurs collectives du 20^ème siècle, qu’en savons nous ? I. Définition et types d’essais L’arme nucléaire utilise l’énergie dégagée soit par la fission de noyaux atomiques lourds (uranium, plutonium dans le cas des bombes A), soit par la fusion de noyaux atomiques légers (hydrogène dans le cas des bombes H). Ses effets destructeurs, qui sont sans commune mesure avec ceux des « armes conventionnelles », sont non seulement dus au souffle et à l'augmentation de la température, comme pour les explosifs classiques, mais aussi aux radiations qu’elle dégage.
Outre le type de bombe (à fission ou à fusion), les essais nucléaires peuvent être catégorisés par l'endroit où la bombe explose : sous l'eau sous terre dans l'atmosphère (les explosions au niveau du sol sont considérées comme atmosphériques)
Les essais atmosphériques sont ceux qui contaminent le plus l'environnement du fait de la quantité d'éléments qui se retrouvent exposés aux radiations et aux vents qui les disséminent loin du lieu de l'explosion. À l'opposé, les explosions souterraines sont celles qui dispersent le moins de matières radioactives. Des essais en dehors de l'atmosphère (appelé essais extra-atmosphériques), à partir d'une fusée, ont même eu lieu. Vous pouvez vous référer au schéma ci-contre, présentant les différents types d’essais nucléaires. atmosphérique souterrain extra-atmosphérique sous-marin
A gauche, le général Leslie Groves, chef militaire du Projet Manhattan. À droite, le physicien Robert Oppenheimer, directeur scientifique du projet. II. Un peu d’histoire 1. Le projet Manhattan « Projet Manhattan » est le nom de code du projet de recherche mené pendant la Seconde Guerre mondiale, qui permit aux États-Unis, assistés par le Royaume-Uni, le Canada et des chercheurs européens, de réaliser la première bombe A de l'histoire en 1945. Sous la direction du physicien Robert Oppenheimer et du général Leslie Groves, le projet fut lancé en 1942 dans le plus grand secret, suite à une lettre de Leó Szilárd cosignée par Albert Einstein au président Roosevelt selon laquelle l'Allemagne nazie travaillait sur un projet équivalent. Le projet Manhattan conduisit à la conception, la production et l'explosion de trois bombes atomiques. La première, une bombe au plutonium (appelée « Gadget », « Trinity » étant le nom de code du premier essai atomique de l'histoire), fut testée le 16 juillet 1945 dans le désert du Nouveau-Mexique, prés d' Alamogordo dans l'état du Nouveau-Mexique. Les deux suivantes, l'une à l'uranium et l'autre au plutonium (nommées Little Boy et Fat Man), furent larguées respectivement sur les villes japonaises de Hiroshima le 6 août 1945 et Nagasaki le 9 août. En 1945, le projet employait plus de 130 000 personnes et coûta au total prés de deux milliards de dollars.
Carte des principaux sites du projet Manhattan (Vous pouvez agrandir en cliquant dessus)
2. Hiroshima et Nagasaki Dans la matinée du 6 août de la même année, le président Harry Truman, qui a succédé à Franklin Roosevelt décédé le 12 avril, donne l'ordre de larguer une bombe atomique sur un objectif civil, la ville d'Hiroshima, avec pour objectif de faire capituler le Japon. C’est l’opération Dimples 82. Même aujourd'hui, les raisons de cette décision sont loin d'être parfaitement connues. Il faut en effet se rappeler que le projet Manhattan visait initialement l'Allemagne et non pas le Japon. L'explication officielle (celle, à l'origine, de Truman) soutient que la capitulation du Japon fut ainsi réalisée en évitant de lourdes pertes américaines. Pour d'autres, c'est l'imminence de la déclaration de guerre de l'URSS au Japon prévue lors des accords de Yalta trois mois après la capitulation de l'Allemagne (soit au 8 août 1945), qui est le facteur déterminant ; avec leur nouvelle puissance nucléaire, les États-Unis n'avaient plus besoin de composer avec un allié encombrant pour finir ce conflit et en partager les profits (zones d'influence, bases militaires, etc.). Ce fut le point de vue d'Eisenhower pendant la guerre et, au début de la Guerre froide, du prix Nobel de physique Patrick Blackett.
L'équipage de l'Enola Gay Au centre, le pilote Paul Tibbets Le 6 août 1945, à 2h45 (heure locale) du matin, le bombardier Enola Gay, piloté par Paul Tibbets, décolle de la base de Tinian, avec à son bord une bombe atomique à l'uranium 235 d'une puissance de 12 kilotonnes. Cette bombe fut surnommée par l'armée américaine Little Boy (« Petit Garçon »), du fait de sa petite taille, et Pikadon (« Lumière et bruit ») par les japonais. La bombe, recouverte de signatures et d'injures à l'adresse des Japonais est armée en vol et larguée à 8 h 15, à près de 9 000 mètres au-dessus de la ville. À 8 h 16 min 2 s (heure locale), après 43 secondes de chute libre, la bombe explose à 600 mètres du sol, à la verticale de l'hôpital Shima situé au cœur de l'agglomération. La bombe A à l'uranium enrichi (de type revolver) détona en expulsant une énergie équivalente à environ 15 kt de TNT. Il est difficile de connaître avec précision le nombre de personnes tuées par l'explosion. Le Département de l'énergie américain (DOE) estime quant à lui le nombre de personnes tuées instantanément à environ 70 000 et environ 200 000 personnes supplémentaires dans les cinq années qui ont suivi.
Ci-contre : Schéma présentant le bombardement d’Hiroshima 1 : L’Enola Gay se positionne 2 : La bombe, Little Boy est larguée 3 : L’Enola Gay amorce son retour 4 : Little Boy percute Hiroshima 5 : L’Enola Gay repart, mais est touché par les radiations
Vue aérienne de Nagasaki, avant et après l'explosion. Le 9 août, trois jours plus tard, Truman donne l'ordre de larguer une seconde bombe sur la ville de Kokura (actuellement Kitakyushu). Celle-ci étant recouverte par des nuages, c'est Nagasaki qui est alors visée : lors d'une éclaircie, le bombardier confond les usines Mitsubishi sur les quais du port avec la cathédrale chrétienne. La bombe larguée, cette fois-ci, est au Plutonium, a une puissance de 22 kt et est surnommée Fat Man (« Gros Bonhomme »). Tout comme pour Hiroshima, le nombre de décès est difficile à définir, le DOE estime qu'il y a eu environ 40 000 personnes tuées instantanément et 60 000 autres blessées. En janvier 1946, il était estimé qu'environ 70 000 personnes étaient décédées des conséquences de l'explosion et peut-être le double les cinq années qui suivirent. Les deux bombes ont explosé à environ 500 mètres d'altitude afin de maximiser leurs effets. Le 15 août, le Japon accepte la capitulation sans conditions, l'Acte de la reddition du Japon est signé le 2 septembre 1945, à bord du cuirassé « Missouri », ce qui met fin à la Seconde Guerre mondiale (après la déclaration de guerre soviétique au Japon le 8 août 1945).
3. La prolifération nucléaire débute alors… La fin de la Seconde Guerre mondiale et la connaissance de la puissance destructrice de la bombe atomique ont poussé plusieurs gouvernements à vouloir acquérir, comme les États-Unis, l'arme nucléaire. C'est ainsi que rapidement, l'Union soviétique, a conçu une bombe A à l'institut panrusse de recherche scientifique en physique expérimentale, le RDS-1 et l'a testée le 29 août 1949. Elle est suivie le 3 octobre 1952 par le Royaume-Uni. Le 1^er novembre 1952, les États-Unis déclenchent l'explosion de la première bombe H, une bombe cent fois plus puissante qu'une bombe A. Le premier essai soviétique de la bombe H a lieu le 12 août 1953 et le 15 mai 1957 pour le Royaume-Uni. Suivront alors les premières bombes A de la France en 1960 et la Chine en 1964. Cette rapide prolifération nucléaire, avec les tentatives, parfois réussies, de nombreux pays comme l'Afrique du Sud ou Israël, a poussé les responsables politiques à limiter l'accession aux connaissances nécessaires pour réaliser une telle arme. C'est dans ce cadre que furent ratifiés des traités comme le Traité de non-prolifération nucléaire (TNP), en 1968. III. Principes de fonctionnement 1. La Bombe A Le fonctionnement de la Bombe A est basé sur le principe de la fission nucléaire. Elle utilise des éléments fissiles comme l'uranium 235 ou le plutonium 239. Ces bombes furent les premières armes nucléaires développées (de plus, elles seules seront utilisées contre des populations humaines). On distingue deux types de bombes A :
Schéma de la bombe Little Boy a. Bombe par insertion Afin de déclencher une explosion le plus simplement possible, il suffit de projet un bloc de matière fissible contre un cotre bloc, ayant les mêmes propriétés, ou mieux, un bloc cylindrique à l’intérieur d’un bloc creux. Le bloc de matière fissile est projeté à l'aide d'un explosif très puissant, pour permettre que la forme soit atteinte rapidement.
L'inconvénient de cette technique est que bien que cette forme soit atteinte rapidement (de l'ordre d'une milliseconde), elle ne l'est pas assez pour du plutonium 239, qui contient toujours des isotopes, notamment le plutonium 240, dégageant spontanément des neutrons, ce qui amorce l'explosion prématurément, juste au moment où les conditions deviennent critiques. C'est pour cette raison que la technique de l'insertion n'est utilisée que pour les bombes à uranium 235. Little Boy, la bombe larguée sur Hiroshima utilisait cette technique. Plan de coupe présentant l’architecture d’une bombe par insertion
Schéma de la propagation des ondes de choc et de leur changement de forme dans les explosifs b. Bombe par implosion Cette technique consiste à rassembler la matière fissile disposée en boule creuse, puis à la comprimer de manière à augmenter sa densité et le cas échéant, atteindre une configuration supercritique, ce qui déclenchera une réaction de fission nucléaire et donc, en toute logique, l’explosion. Sa mise en œuvre est très délicate : la compression de la matière fissile est réalisée à l'aide d'explosifs très puissants disposés tout autour. Mais la détonation de ces explosifs est déclenchée par un ensemble de détonateurs qui doivent être rigoureusement synchronisés. De plus, chaque explosion a tendance à créer une onde de choc sphérique, centrée sur le détonateur. Or on doit obtenir une onde de choc aboutissant simultanément à tous les points externes de la matière fissile, que l'on peut imaginer comme une boule creuse. Ces ondes de choc doivent se déformer pour passer de sphères centrées à l'extérieur à une sphère de centre commun. On aboutit à ce résultat en utilisant des explosifs où l'onde de choc se déplace à des vitesses différentes, ce qui amène à sa déformation. L'usinage des formes de ces explosifs doit être fait avec toute la précision de lentilles optiques. Schéma de la bombe Fat Man 2. La Bombe H a. Structure de la bombe Une bombe à fission-fusion-fission (ou bombe à architecture Teller-Ulam) est composée de deux parties principales : La partie haute (ou partie primaire) : c'est la bombe à fission qui, en explosant, entraîne une très forte augmentation de la température et par la même le déclenchement de la fusion. Les États-Unis utiliseront en particulier le primaire Tsetse. La partie basse (ou partie secondaire) : c'est le matériau qui va fusionner, ici du lithium, accompagné d'un cœur de plutonium et d'une enveloppe d'uranium 238. Cette partie est entourée d'une mousse en polystyrène qui permettra une montée très haute en température. Enfin, il est possible d'utiliser un troisième étage, du même type que le second, pour produire une bombe à hydrogène beaucoup plus puissante. Cet étage supplémentaire est beaucoup plus volumineux (en moyenne 10 fois plus) et sa fusion est amorcée par l'énergie dégagée par la fusion du deuxième étage. On peut donc fabriquer des bombes H de très grandes puissances en ajoutant plusieurs étages. La bombe est elle-même entourée d'une structure qui va permettre de retenir l'apport massif de rayons X produits par l'explosion de la bombe à fission. Ces ondes sont alors redirigées afin de comprimer le matériel de fusion et l'explosion totale de la bombe peut alors débuter. Un engin thermonucléaire typique comprend deux étages, un étage primaire où l'explosion est initiée, et un secondaire, lieu de l'explosion thermonucléaire principale. La puissance de l'étage primaire, et sa capacité à provoquer l'explosion du secondaire, sont augmentés (dopés) par un mélange de tritium, qui subit une réaction de fusion nucléaire avec du deutérium. La fusion engendre une grande quantité de neutrons, lesquels augmentent substantiellement la fission du plutonium ou de l'uranium hautement enrichi présent dans les étages. Cette approche est utilisée dans les armes modernes pour assurer une puissance suffisante malgré une diminution importante de la taille et du poids. Architecture d'une bombe à fission-fusion-fission b. Déroulement de l'explosion L’explosion d’une bombe Teller-Ulam se déroule en cinq phases : A : Bombe avant explosion ; étage de la fission en haut (primaire), étage de la fusion en bas (secondaire), toutes suspendues dans une mousse de polystyrène. B : L'explosif haute puissance détonne dans le primaire, comprimant le plutonium en mode supercritique et démarrant une réaction de fission. C : Le primaire émet des rayons X qui sont réfléchis à l'intérieur de l'enveloppe et irradient la surface du tampon ( la mousse de polystyrène est transparente aux rayons X et ne sert que de support ). D : Les rayons X vaporisent la surface du tampon, comprimant le secondaire, et le plutonium commence une fission. E : Comprimé et chauffé, le deutérure de lithium 6 entame une réaction de fusion et un flux de neutrons démarre la fission du tampon. Une boule de feu commence à se former… IV. Déroulement de l’explosion L’explosion atomique se déroule en plusieurs phases : Réaction en chaine (de 0 à 10^-6 seconde) Boule de feu / surpression (10^-6 jusqu'a 1/10^e de seconde) Extension de la surpression et refroidissement progressif de la boule de feu (0,1 a 10 secondes) Formation du champignon (plusieurs secondes, voire minutes) Elévation et dissipation du champignon, retombées, pluie noire (de quelques minutes jusqu'a plusieurs mois pour les retombées) La durée de ces phases peut fortement varier en fonction de l'intensité, de l'altitude, de la nature de la bombe, des conditions météorologiques et de la nature du terrain dans le cas d'une explosion souterraine ou a faible altitude. Le champignon atomique est un pyrocumulonimbus, c'est-à-dire un nuage de type cumulonimbus formé par une source de chaleur autre que le rayonnement solaire. Par convection, la boule de feu s'élève rapidement du fait de sa chaleur. En se refroidissant, elle cesse d'émettre de la lumière visible (cesse donc d'être incandescente). La vapeur d'eau qu'elle contient se condense formant le sommet du champignon atomique. En principe, il atteint la stratosphère soit environ 20 km d'altitude pour une explosion de 1 Mt avant de s'écraser horizontalement sur une distance de 35 km de diamètre pour 1 Mt. Si la boule de feu, au moment de sa formation, n'a pas touché le sol, le nuage est plutôt blanc, il contient surtout de l'oxyde d'azote issu de l'échauffement des composants de l'atmosphère absorbés par la boule de feu, de la vapeur d'eau et une faible quantité de débris (poussières, gaz) rendus fortement radioactifs par la présence de radionucléides issues de la réaction nucléaire initiale. Si la boule de feu touche la surface du sol, une grande quantité de débris solides pulvérisés (poussière) sont aspirés dans le nuage ; il prend alors une couleur marron. Il peut s'y ajouter la suie des incendies. V. Effets dévastateurs des bombes Hormis le matériau utilisé, la dangerosité d’une bombe se caractérise par ses effets dévastateurs. On peut déceler en général quatre grands effets : le souffle de l’explosion la chaleur dégagée les impulsions électromagnétiques les radiations 1. Le souffle de l’explosion
Dégâts dans le centre de Hiroshima suite à l'onde de choc, au souffle et aux incendies. La puissance de l’explosion étant bien plus important qu’avec un explosif traditionnel, l’onde de choc engendrée provoque un déplacement important et rapide de l’air environnant, exerçant ainsi une pression (également appelée « contrainte ») sur les objets alentours. Le souffle de l’explosion est d’une force telle qu’il détruit les bâtiments alentours et provoque des lésion et la surdité des personnes trop proches de l’explosion. Mais cela ne s’arrête pas là, en effet, une fois l’onde de choc dissipée, de forts vents créés par l’effet de vide (dépression, ou également « contrainte opposée ») dû à l’explosion, semblables à ceux d’un ouragan, finissent de démolir les bâtiments qui seraient encore debout. On peut également voir l’apparition de séismes si l’explosion à lieu au niveau du sol ou même si elle est souterraine. 2. La chaleur dégagée La chaleur de l'explosion est telle qu'elle peut déclencher des incendies et causer des brûlures sur les personnes même distantes de plusieurs kilomètres de l'explosion. (Par exemple, une bombe de 10 Mt provoque des brulures jusque dans un rayon de 30 kilomètres et la température en son centre dépasse plusieurs millions de degrés). À cela peuvent s'ajouter des brûlures aux yeux pour ceux qui regardent l'explosion. Les brûlures sur le corps de cette femme suivent le motif de son kimono. Les parties foncées du tissu ont absorbé la chaleur tandis que les parties claires ont épargné en partie la peau. 3. Les impulsions électromagnétiques (ou IEM) Une explosion nucléaire provoque un déplacement d'électrons, créant ainsi un courant électrique. Ce courant est tel qu'il perturbe pendant un certain temps les alimentations électriques et détruit complètement la plupart des circuits électroniques. (Cet effet est maximal dans le cas des explosions à très haute altitude ou dans l'espace, plus limité lors d'explosions dans la basse atmosphère ou au niveau du sol).
4. Les radiations L'irradiation due à une arme nucléaire peut être de deux types : Une irradiation immédiate et directe, pour les personnes proches de l'explosion, qui peut être très intense. Une irradiation à long terme, due aux éléments radioactifs de la bombe et des éléments contaminés, qui peuvent être transportés par les mouvements d'air sur de très grandes distances. Cette irradiation est plus importante en termes de nombre de personnes touchées. Les effets à long terme sont à relativiser d'après les résultats du suivi médical des survivants de Hiroshima et Nagasaki: Il existe bien une augmentation des taux de cancers, significative, mais moins importante que ceux liés à d'autres causes comme le tabagisme (même pour les sujets exposés aux plus fortes doses l'excès de cancer ne semble pas dépasser 4%). Cependant, contrairement aux idées reçues : il n'a pas été observé d'augmentation des malformations ou de troubles génétiques chez les descendants de survivants irradiés. Sur l’image ci-contre, cette fillette de 11 ans perdit ses cheveux plus d'une semaine après l'explosion. Elle se trouvait dans une maison en bois à 2 km de l'hypocentre, ce qui l'a, a priori, protégée des brûlures thermiques mais pas de l'irradiation instantanée. (Hiroshima). Utilisées en grand nombre, les bombes atomiques peuvent également avoir un effet sur le climat global de la Terre. Selon certains scénarios, si une guerre nucléaire venait à être déclenchée avec l'emploi massif des bombes nucléaires, des impacts importants sur le climat de la Terre pourraient se faire ressentir. Les incendies en masse déclenchés par l'effet de chaleur, ainsi que le soulèvement de la poussière, pourraient provoquer la formation d'un gigantesque manteau de suie et de poussière dans la stratosphère, qui occulterait les rayons du Soleil. Il s'ensuivrait, pendant quelques jours seulement ou plusieurs années, ce que l'on appelle communément un Hiver nucléaire. VI. L’horloge de la fin du monde L’horloge de la fin du monde est une horloge conceptuelle sur laquelle « minuit » représente la fin du monde. Elle fut créée en 1947, peu de temps après les bombardements atomiques américains sur le Japon, et est régulièrement mise à jour depuis. L'horloge utilise l'analogie du décompte vers minuit pour dénoncer le danger qui pèse sur l'Humanité du fait des menaces nucléaire, écologique et technique. Également baptisée horloge de l'Apocalypse, elle indique depuis 2010, minuit moins six (23:54). À l'origine, cette horloge représentait la possibilité d'une guerre nucléaire mondiale, en soulignant la menace liée à la prolifération des armes nucléaires. Mais par la suite, elle a pris en considération les perturbations dues au changement climatique, les problèmes liés aux hydrocarbures (pic pétrolier, géopolitique du pétrole) ou encore les risques liés aux nouvelles technologies (nanotechnologie, biotechnologie, etc.). Avant de conclure parlons du film Watchmen (Zach Snyder, 2009). Même si ce film n’est pas un kaiju eiga, il est important d’en parler dans ce dossier. Dans ce film (adapté du chez d’œuvre d’Alan Moore et Dave Gibbons du même nom) se déroulant dans un 1985 alternatif, le monde vit dans la crainte d'une guerre nucléaire. L'horloge de l'apocalypse étant réglée sur minuit moins cinq. Cette peur est palpable, comme le souligne l'un des personnages : - Si il fallait que les russes aient recours au nucléaire, est-ce que John pourrait stopper les missiles ? - Même si John en pulvérise 99%, le 1% restant détruirait toute vie sur Terre. Même le Dr. Manhattan ne peut pas être partout. Certains plans font amènent directement aux préoccupations et craintes des protagonistes, comme ce rêve apocalyptique du Hibou. La fin amène à se poser une question fondamentale : Et si une attaque nucléaire aurait permis aux peuples de faire la paix et de s'unir pour bâtir un monde meilleur ? A l’heure d’aujourd’hui, compte tenu le nombre d’ogives nucléaires encore existantes, il serait possible de faire exploser prés de 30 fois la Terre. Mais pourtant, ce détail ne semble pas inquiéter les gouvernements actuels. Depuis 1945, ces essais n’ont fait que susciter la peur, en entrainant mort et désolation sur leur sillage. Aujourd’hui, un grand nombre des pays du globe disposent de l’arme nucléaire. Même si la situation s’est plus ou moins adoucie avec le temps, principalement avec les accords START et SALT, certains vivent encore dans la peur d’un nouveau danger nucléaire.
	Dossier adapté d’après Wikipedia et diverses sources
^1Alain Vézina, Godzilla, une métaphore du Japon d’après-guerre, chapitre 1, premières lignes (page 17).
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