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La petite histoire du projet Manhattan

Le projet Manhattan (II)

Nous devons la bombe atomique aux travaux du physicien Leo Szilard - qui plus tard s'en voudra d'y avoir participé - sur base de plusieurs découvertes antérieures :

- La loi de conservation de l'énergie (E=mc2) d'Albert Einstein en 1905

- Les neutrons par James Chadwick en 1932

- La radioactivité artificielle par le couple Joliot-Curie en 1934.

La première loi signifie que la matière renferme potentiellement énormément d'énergie. Mais elle ne put jamais être démontrée avant les premiers essais atomiques de 1933 (fusion deutérium-tritium). La seconde découverte permit aux ingénieurs de briser les atomes afin qu'ils libèrent leur énergie, tandis que la troisième découverte apporta les effets toxiques et avec elle tous les malheurs du monde

Il faut y ajouter des expériences de bombardement de l'uranium par des neutrons effectués par Enrico Fermi en 1934, la résolution de problèmes "techniques" liés à la radioactivité et la fission par Otto Hahn et Lise Meitner en 1938 et des travaux théoriques complémentaires des physiciens Niels Bohr, Otto Frish, Herbert Anderson et John Wheeler, autant de grands noms qui marquèrent l'Histoire de la physique quantique.

Quelques figurent emblématiques des années 1930. De gauche à droite, le président Franklin Roosevelt alias FDR en 1933, Albert Einstein en 1929, Robert J.Oppenheimer, concepteur de la machine infernale et Enrico Fermi vers 1940. Devant l'usage que les militaires firent de l'énergie nucléaire, les trois savants avouèrent par la suite regretter d'avoir étudié l'atome. Mais qu'ils n'aient pas trop de remords car si eux n'y avaient pas pensé, d'autres l'auraient sans doute fait avec peut-être moins de scrupules. Les découvertes sont en effet souvent des phénomènes convergents auxquelles pensent quasi simultanément différents groupes de chercheurs. Documents Librairie du Congrès, AIP/Niels Bohr Library, Domaine public et Acad.Sciences Suède.

Historiquement, le projet Manhattan débuta le 11 octobre 1938, lorsque Einstein rédigea une lettre, dont Leo Szilard fit le brouillon, qu'il adressa au président Roosevelt, lui expliquant que les Nazis étaient en mesure de purifier l'uranium-235 et devaient bientôt disposer d'une bombe atomique extrêment puissante. Einstein expliqua à Roosevelt qu'il pouvait également disposer d'une arme atomique grâce à l'uranium extrait au Congo par la Belgique. Mais Einstein regrettera toute sa vie de lui avoir envoyé cette lettre.

C'est peu après avoir reçu ce courrier que le président Roosevelt décida de créer le projet Manhattan qui visait à créer cette bombe atomique le plus rapidement possible. En 1939, en collaboration avec l'ingénieur Vannevar Bush, il crée le National Defense Research Committee (NDRC) qui développera le radar, le sonar et il créera le Comité Uranium dans le but de lancer des programmes de recherche sur la fission de l'uranium.

C'est dans ce contexte qu'à l'Université de Columbia, Enrico Fermi créa sa "pile atomique" à base d'uranium et de graphite. Avec son équipe ils testèrent l'hypothèse d'Einstein, la réaction en chaîne et la possibilité de créer une réaction explosive. Différents comités verront le jour en 1940 dans le but de rassembler toutes les compétences scientifiques, technologiques et militaires afin d'améliorer les performances de la bombe.

Pendant que les Etats-Unis entrèrent en guerre en 1941 suite à l'attaque de Pearl Harbour par les Japonais, les scientifiques commencèrent à produire les éléments fissiles nécessaires à la fabrication de la bombe.

Un laboratoire d'enrichissement de l'uranium fut construit à Oak Ridge, dans le Tennessee. Le chimiste Harold C. Urey (que l'on connaîtra plus tard pour son expérience sur la chimie prébiotique) et ses collègues de l'Université de Columbia furent chargés d'élaborer un système d'extraction fondé sur la diffusion gazeuse, tandis qu'Ernest O. Lawrence de l'Université de Californie à Berkeley (UCB) et inventeur du Cyclotron développa un processus permettant de séparer magnétiquement les deux isotopes de l'uranium (puis du plutonium). Ensuite par centrifugation, l'uranium-235, plus léger, fut séparé de l'uranium-238, plus lourd et non fissile. La même opération fut réalisée avec le plutonium. Cette manière d'enrichir l'uranium est toujours appliquée de nos jours. Lorsque tout ce traitement excessivement complexe fut terminé, il resta à tester le concept de la fission nucléaire sur le terrain.

L'expérience de Trinity

Explosion de la première bombe atomique à Trinity au Nouveau Mexique, USA, le 16 juillet 1945 à 5:29:45 locale. Films enregistrés depuis un abri situé à 3.3 km de distance.

Explosion de la bombe

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Développement de la boule de feu

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En 1942, le Général de Brigade Leslie Richard Groves fut nommé directeur du projet Manhattan à Los Alamos, au Nouveau Mexique, dans le but de construire cette bombe atomique. Il demanda au Dr. Robert J. Oppenheimer de prendre la direction scientifique des opérations. Ce dernier regrettera également plus tard d'avoir jamais observé les atomes.

Deux combustibles nucléaires furent préparés simultanément, l'uranium-235 enrichi et le plutonium-239. Toutefois lors des tests préliminaires avec le plutonium, on découvrit que le combustible fabriqué dans les cyclotrons n'était pas assez pur et contenait une fraction trop importante de plutonium-240. Or ce radioisotope émettant spontanément trop de neutrons, il risquait de faire exploser la bombe prématurément. Le produit devait donc être purifié, ce qui fut réalisé dès 1943.

Nous devons la conception des deux bombes aux travaux théoriques du mathématicien John von Neumann qui s'occupa du profil de la bombe d'Hiroshima et de Seth Neddermeyer qui proposa d'utiliser une charge explosive pour comprimer la cavité de la bombe de Nagasaki et atteindre ainsi plus rapidement le seuil de densité critique.

 Le projet militaire fut bien gardé et tous les employés tenus au secret : tous les services furent cloisonnés et, mises à part les plus hautes autorités civiles et militaires, personne ne savait exactement sur quoi il travaillait ni la finalité du projet. Par sécurité et pour éviter les curieux, le site de test fut isolé en plein désert du Nouveau Mexique et son accès placé sous haute surveillance.

Le "100-ton test" du 7 mai 1945. Il s'agit de la première explosion nucléaire américaine instrumentée qui conduisit à la bombe A. Elle fut équivalente à l'explosion de 108t de TNT et explosa à 1.5 km du point zéro de Trinity, au Nouveau Mexique.

Le projet Manhattan coûta 2 milliards de dollars US (de l'époque) et réunit en 3 ans 200000 personnes réparties dans 37 laboratoires secrets des Etats-Unis. A titre de comparaison, la préparation du programme Apollo coûta 5 milliards de dollars et fit appel à 400000 experts mais s'étala sur 10 ans, entre 1963 et 1973 (ici aussi il s'agissait d'une question d'ordre militaire et politique qui déclencha la course à la Lune).

Le but ultime des expériences sera tenu secret jusqu'en mai 1945, époque à laquelle les militaires durent effectuer les premiers essais en grandeur nature. Mais ici encore seul le personnel d'Alamogordo eut vent de la finalité du projet.

Un premier tir d'essai de 108 tonnes fut réalisé le 7 mai 1945 à Trinity pour tester les instruments. Cette bombe contenait 37 mille milliards de Becquerel (37 TBq soit 1000 curies) de produits fissiles, de quoi tuer potentiellement quelque milliers de personnes.

Le projet Manhattan trouva son apothéose le 16 juillet 1945 lorsqu'un flash brillant apparut dans le ciel d'Alamogordo. Il fut visible à plus de 16 km de distance. L'explosion de la première bombe A dépassait toutes les espérances et libéra une énergie estimée à environ 22000 tonnes de TNT (plus de 2200 camions de dynamite !).

Tester la bombe sur les civils

Fort de cette expérience mais pris par le temps, les essais s'arrêtèrent là. Ils étaient concluants. Analysant les conséquences et le coût d'une invasion du Japon, l'Etat-Major américain estima qu'il faudrait entre 500 000 et 1 000 000 de soldats pour conquérir le pays et la guerre ferait entre 220 000 et 500 000 morts américains.

En tant que Commandant en chef des Focres armées, le nouveau président Harry Truman voulait absolument la capitulait inconditionnelle du Japon. Sachant que cet objectif serait difficile à atteindre, pour éviter une longue et difficile bataille sur le sol japonais, Harry Truman et son Etat-Major décidèrent de faire exploser la bombe atomique sur une ville de réserve japonaise (c'est-à-dire une ville-garnison non bombardée par les raids quotidiens) si l'armée nippone ne capitulait pas immédiatement.

Ignorant l'ultimatum avec dédain, les Japonais attendaient les Américains de pied ferme sur leur territoire et planifièrent déjà des attentats suicides pour sauver l'honneur de leur nation et de l'Empereur. Mais ils n'en eurent pas le temps.

Truman demanda qu'on lui dresse une liste de cinq villes japonaises à bombarder et ce n'est qu'au dernier moment, en fonction de la météo notamment, que les objectifs d'Hiroshima et Nagasaki furent choisis.

Ci-dessus, entourant le bombardier B-29 de P.Tibbets, des photographies originales des bombes "Little Boy" et "Fat Man". Documents Musée National Atomique (ANM). Ci-dessous, à gauche une réplique de "Little Boy" après sa restauration qui dura toute une année à Wright-Patterson AFB. Document Air Force Link. Voici également les répliques conformes exposées à l'ANM dont la photographie est signée par plusieurs des membres d'équipage des deux B-29; les pilotes Paul Tibbets et Charles Sweeney, l'opérateur radio Richard Nelson, le copilote Fred Olivi, le navigateur Dutch Van Kirk et l'armurier Morris Jeppson. Voici une image non signée. A droite une réplique de "Fat Man" exposée sur le site de Trinity, sur la base de White Sands Missile Range au Nouveau Mexique. A peine plus grande qu'un homme, elles n'ont l'air de rien, mais ensemble leur puissance représente l'équivalant de l'explosion de 3 camions remplis de TNT (35 kT) ! D'autres répliques sont également exposées dans plusieurs autres musées américains.

Document ref. Air Force Link #040720-F-0000C-006.jpg

Mon Dieu, qu'avons-nous fait ? : Hiroshima et Nagaski

Le 5 août 1945, sur la base américaine de Tianian située dans les îles Mariannes au sud du Japon, une bombe A de 3900 kg baptisée "Little Boy" équivalente à celle du projet Manhattan fut embarquée à bord du bombardier B-29 "Enola Gay" piloté par le Colonel Paul W. Tibbets. La quantité exacte d'uranium enrichi de cette bombe n'est pas connue avec précision mais serait de 21 kg pour une puissance équivalente à ~15 kT de TNT.

Le Captaine William S. Parsons exigea que la bombe soit assemblée en vol pour éviter tout risque d'explosion prématurée. Il s'entraîna donc à son assemblage durant les 12 heures qui précédèrent sa mission.

Le 6 août 1945 à 2h45 du matin, trois B-29 dont "Enola Gay" décollèrent de l'île de Tianian, cap au 353. Un peu plus de cinq heures plus tard, la radio leur annonça que la couverture nuageuse était très faible au dessus de la ville d'Hiroshima. Par une ironie du sort, les sirènes y annoncèrent la fin de l'alerte.

En vue de l'objectif, à 8h13 du matin par une belle journée ensoleillée, le Colonel P.W.Tibbets donna l'ordre de lancer la bombe. Deux minutes plus tard, la bombe explosa à environ 580 mètres au-dessus d'Hiroshima tuant instantanément entre 70000 et 135000 personnes. La rumeur raconte qu'une jeune fille aveugle vit le flash de l'explosion à 200 km de distance. 

Hiroshima, le 6 août 1945. A cet instant il y a déjà entre 70 et 135000 morts.

A bord de l'Enola Gay, après avoir été ébloui par le flash et ressentit l'onde de choc de la détonation, en voyant avec effroi la boule de feu rougeoyante s'élever dans l'atmosphère au-dessus de la poussière et former un immense champignon blanchâtre, le copilote Robert Lewis ne put s'empêcher de s'exclamer : "Mon Dieu, qu'avons-nous fait ?"

Ne recevant aucune réaction officielle du Japon, trois jour plus tard, le 9 août 1945 un second B-29 baptisé "Bockscar" décolla de Tianan et lança à 11h02 locale une bombe au plutonium baptisée "Fat Man" sur l'un des objectifs alternatifs, Nagasaki. Bien que l'effet de la bombe fut partiellement étouffé par la disposition de la vallée entourant la ville, elle tua instantanément 35000 personnes et en blessa autant.

Le Japon étant sur le point d'entrer également en guerre avec la Russie et sa population étant à court de riz depuis plus d'un an déjà, face à tous ces évènements le 15 août 1945, Hiro-Hito, le 124eme empereur du Japon, annonça la reddition de son pays sans condition.

C'est ainsi que le monde apprit rapidement que les villes ciblées par les deux bombes avaient été rayées de la carte et leurs habitants tués, ce qui est le risque de toute guerre, mais permit en contre-partie de mettre fin à un conflit qui aurait certainement provoqué beaucoup plus de morts et prolongé la guerre dans cette région du sud-est asiatique peut-être durant des années comme on le connut par la suite en d'autres lieux, notamment en Corée (1950-53) et au Vietnam (1957-75) pour lequel voici également un excellent site anglophone.

Le commandant en chef de l'armée nippone n'accepta jamais d'avoir perdu son honneur à l'inverse des autres membres de l'Etat-Major. Pour la population nippone ce fut néamoins un grand soulagement.

La capitulation du Japon fut signée le 2 septembre 1945 à 9h du matin sur le pont du cuirassé USS Missouri (BB-63) en rade dans la baie de Tokyo. La cérémonie se déroula dans un silence quasi monacal, très lourd de sens. 

A gauche, la presse occidentale se fait écho de l'explosion de la bombe atomique sur Hiroshima. A droite, la signature de la capitulation du Japon le 2 septembre 1945 sur le pont du cuirassé USS Missouri. Malgré la foule des militaires, un silence pesant régna durant la cérémonie.

L'accord fut signé en présence du Général McArthur représentant des Etats-Unis, des représentants de l'URSS, du Royaume-Uni, du Canada, de la France, de la Nouvelle Zélande et bien sûr des représentants du Japon. A la fin de la Cérémonie McArthur déclara : "Que Dieu préserve la paix". 

Les représentants japonais quittèrent le pont par un petit escalier, la tête basse et dans l'indifférence générale. Quelque peu en avance sur le protocole (la cérémonie s'étant prolongée suite au décalage de plusieurs signatures), à cet instant des avions de l'USAF survolèrent la zone en signe de victoire. McArthur quitta le pont et alla célébrer l'événement avec les alliés. La Seconde guerre mondiale était terminée. Elle avait fait 55 millions de morts.

La fin de la guerre

En signant l'acte de reddition, le Japon perdait plus que "la face" aux yeux du monde. Hiro-Hito accepta le désarmement total de son armée, l'occupation militaire de son territoire et la transformation progressive de son régime impérialiste en démocratie (monarchie constitutionnelle). Par la même occasion il perdait les 3/4 des terres qu'il occupait en 1940, principalement sur le territoire Chinois et sur une partie appartenant aujourd'hui à la Russie. Tous les avoirs Japonais à l'étranger furent également gelés. Seule l'administration nippone resta en place faute de pouvoir la remplacer. Les Etats-Unis furent considérés comme des héros.

Au total, la guerre contre le Japon fit 3 millions de morts et laissa 6 millions de sans-abris. Les Etats-Unis héritèrent d'un pays au bord du chaos. L'Empereur Hiro-Hito ne sera pas déféré devant le Tribunal des criminels de guerre, comme MacArthur s'y était tout d'abord engagé.

La guerre du Pacifique qui dura de 1941 à 1945 fut extrêmement éprouvante tant pour les militaires que pour les civils. En avril 1945, les pertes américaines s'élevaient jusqu'à 1000 morts par jour ! Au total, les Japonais perdirent au combat près de 1.5 millions de soldats contre environ 400 000 soldats du côté américain., sans parler des militaires mutilés, des veuves et des orphelins que la patrie dû prendre en charge.

Malgré le fait que les alliés ont commis des crimes de guerre, la propagante américaine a fort insisté sur les actions des pilotes kamikazes, sur les tortures infligées par les Japonais aux Marines prisonniers (à Saipan et ailleurs) et les batailles extrêment dures sur les îles de Midway, Iwo Jima et Okinawa notamment.

Par le biais des films d'actualités et des médias, dans les années qui suivirent et durant plus d'une décennie, le peuple américain garda une animosité envers tous les ressortissants japonais qui avaient émigrés aux Etats-Unis ou qui vivaient antérieurement sur son territoire. Toujours prêt à défendre Uncle Sam, Hollywood les caricatura de manière offensante et raciste au point que même le célèbre karateka Bruce Lee en fit allusion après être devenu célèbre.

C'est arrivé à un tel point aux Etats-Unis qu'un certain nombre de ressortissants américains d'origine japonaise furent placés dans des camps en Californie afin de les protéger de la violence de la population.

L'Europe fut plus modérée mais elle partagea le même sentiment de répulsion envers les Japonais. Ici comme ailleurs, les mariages consanguins par exemple avec des Japonaises étaient vus d'un très mauvais oeil.

Le Japon, nouvelle puissance économique

Mais le Phoenix allait renaître de ses cendres. Blessé, pauvre, affaiblit et isolé, le Japon se redressa d'abord timidement puis fièrement et reforma même une armée à vocation soi-disant civile. Le Japon devint rapidement une puissance économique mondiale.

Signe du statut financier de la société, le building de Sony à Tokyo (Ginza). Documents TAISEI et R.Sandow.

Tout commença en 1955 lorsque Ibuka et son partenaire Morita créèrent une petite société, jeune et commercialement très agressive appelée Tokyo Tsushin Kogyo. Ses produits seront vendus sous la marque Sonus. Non ça sonnait mal pour les Occidentaux... ce sera Sony

En concurrence directe avec Texas Instruments, elle proposa sur les marchés américain et européen un nouveau transistor de poche modèle TR-55

Le "Made in Japan" allait marquer de son empreinte les routes commerciales des grandes puissances et bouleverser l'axe commercial de la planète. Aujourd'hui les produits japonais ont envahi le marché.

 En 2004, Sony fit un bénéfice brut de 20 milliards de dollars ! Avec le recul tout le monde est bien heureux de profiter de la technologie japonaise. Par leur qualité, leurs produits grand public sont plus fiables et se vendent globalement mieux que les produits concurrents fabriqués en Europe ou aux Etats-Unis (rien que les 3 premières marques automobiles sont asiatiques depuis plusieurs années et en matière de matériel électronique, le Japon reste en tête des ventes).

Mais quelques nuages noirs planent depuis quelques années au-dessus de nos frères San, à se demander si c'est encore le "zéro défaut" ou plutôt la "croissance zéro" qui qualifie le mieux le pays du Soleil levant.

Aujourd'hui le Japon n'est plus un ennemi. En revanche, la Chine est devenue un concurrent fatal à beaucoup d'entreprises étrangères avec sa fameuse estampille "Made in Taiwan".

Aujourd'hui les sites d'Alamogordo et Trinity sont devenus des musées et le site de tir a été abandonné au profit de NTS au Névada (tout près de la Zone 51 et la Vallée de la Mort), la ville d'Alamogordo abritant essentiellement une bibliothèque assez bien visitée rassemblant 100000 articles. 

Les multiples installations qui existaient déjà à l'époque du projet Manhattan sont aujourd'hui gérées par le Département de la Défense (DoD) ou celui de l'Energie (DOE) : le Laboratoire National de Los Alamos (LANL), celui de Hanford, Oak Ridge (ORNL), le National Security Complex Y-12 et quelques autres sites. La recherche et développement en matière nucléaire n'est pas terminée pour tout le monde et nous en avons eu la triste expérience récemment en Irak ainsi que dans les Balkans. Ceci dit, cette recherche a également heureusement des retombées dans divers domaines civils, en particulier en médecine nucléaire qui profite énormément des recherches appliquées (traitement des cancers, scanners, etc).

Dernier chapitre

Les leçons de la bombe

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