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Les effets des explosions nucléaires

Formation du champignon atomique lors du tir Licorne du 3 juillet 1970 à Mururoa (1 MT). Document CEA-DAM.

Création du champignon atomique (II)

Si nous connaissons tous le champignon atomique, peu de gens savent exactement pour quelles raisons il se manifeste et pourquoi il se développe toujours de la même manière. Rappelons donc en quelques mots l'origine et l'évolution du phénomène

Au cours d'une explosion atomique, 35% de l'énergie est émise sous forme de chaleur et environ 15 % sous forme de rayonnements radioactifs. Durant la microseconde que dure l'explosion, un intense rayonnement X et gamma est émis qui se transforme rapidement en chaleur, formant une bulle d'air incandescant d'environ 1 kilomètre de diamètre dont la température atteint plusieurs millions de degrés dans le coeur. C'est la boule de feu éblouissante (le fireball) que l'on aperçoit tout au début de l'explosion et qui rougit rapidement en se refroidissant.

En l'espace d'un millionième de seconde, l'explosion génère une onde de choc qui se propage à plus de 1000 km/h dans un rayon de plusieurs kilomètres autour du point d'impact pulvérisant tout sur son passage, bâtiments, arbres et êtres vivants, générant énormément de cendres et de poussières.

L'air chaud étant plus léger que l'air froid, en l'espace de quelques dizièmes de secondes cette boule de feu s'élève au-dessus du sol en créant une forte aspiration d'air. Un violent courant d'air ascensionnel se manifeste, entraînant toute la matière pulvérisée alentour. C'est ce phénomène qui soulève la poussière du sol et crée la tige du champignon atomique.

Sa partie supérieure est animée de mouvements convectifs en raison de la chaleur dégagée. Lorsque la bulle d'air atteint une zone d'inversion plus chaude ou le niveau de la tropopause, elle n'a généralement plus assez d'énergie pour franchir le gradient de température. Elle continue alors son expansion horizontalement et génère cette forme caractéristique en champignon. En fonction des conditions atmosphériques et de la puissance de la bombe, ce nuage radioactif se dissipe au bout de quelques dizaines de minutes au gré des vents dominants.

Outre le spectaculaire champignon blanc et vaporeux ou coloré et poussiéreux, l'explosion d'une bombe atomique produit plusieurs effets :

1. Un effet de souffle

2. Des effets thermiques

3. Une émission électromagnétique

4. Des effets climatiques

5. Une émission de radioactivité

6. Des déchets nucléaires radiotoxiques

1. L'effet de souffle

Lors de l'explosion de la bombe d'Hiroshima, l'énergie libérée fut équivalente à un tremblement de terre de magnitude 5.5 sur l'échelle ouverte de Richter. Cela donne déjà une idée de l'intensité de l'onde de choc et des dégâts, d'autant plus que dans le cas d'une bombe, l'onde se propage au-dessus du sol et rencontre généralement peu d'obstacles (montagnes).

Au cours d'une explosion atomique, la quasi totalité des bâtiments et tous les arbres sont effondrés quand ils n'ont pas disparu, volatilisés ! La détente explosive de l'énergie de la bombe crée un éclair aveuglant (LEMP) au sens propre du terme, et en une fraction de seconde (< 1 ms) une onde de choc tellement forte se manifeste qu'elle génère une onde de pression plus intense que celle du plus puissant cyclone. Elle contient en fait la moitié de toute l'énergie de la bombe !

En se déplaçant à plus de 1000 km/h, la pression de l'air sur le front de l'onde génère un vent si puissant qu'aucune structure, même massive et enracinée, n'est capable de lui résister. Une bombe conventionnelle de 900 kg aurait détruit toutes les structures en bois dans un rayon de 40 mètres. Avec ses 3900 kg chargés avec l'équivalent d'environ 15 kT de TNT, la bombe d'Hiroshima pulvérisa tout dans un rayon de 2 km autour de l'hypocentre (le point au-dessus duquel elle explosa) : buildings, ponts et arbres furent balayés comme de vulgaires jouets et réduits en charpie quand ils ne furent pas pyrolisés par la chaleur.

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

QT de 1.3 MB

Développement de la boule de feu

QT de 880 KB

Juste après les survivants durent affronter les effets thermiques et la radioactivité. S'ils ne sont pas blindés, les appareils électriques et électroniques doivent encore tant bien que mal résister à l'impulsion électromagnétique (NEMP). Peu y résisteront (voir plus bas).

Comme toute explosion, son ampleur dépend de la manière dont elle peut se libérer. C'est ainsi qu'on a démontré que les dégâts provoqués par le souffle sont d'autant plus importants que l'explosion est puissance et se produit en altitude. Selon les calculs des ingénieurs, l'explosion d'Hiroshima allait provoquer le plus de dégâts si la bombe d'environ 15 kT explosait vers 600 mètres au-dessus du sol... 

Et de fait, l'explosion se produisit à 580 m d'altitude, rasant tout sur une surface de 13 km2. Sur les 76000 bâtiments que comptait la ville, 62.9% furent détruits dont une bonne partie furent réduits en cendres et seulement 8% échappèrent à la destruction. Sous l'hypocentre, seuls le dôme et une partie des murs d'un bâtiment administratif restèrent debout mais furent endommagés. Ils rappèlent aujourd'hui au monde l'effroyable catastrophe. 

Bandes d'actualités américaines et documents

sur les essais atomiques

Respectivement, aperçu de la puissance de l'atome, différents projets développés durant la guerre froid, les effets du souffle, le fishbowl (champignon vu du haut) et l'explosion de la première bombe H à Elugelab le 31 octobre 1952 (Opération Ivy, test Mike, 10.4 MT). Voici la photographie du champignon. Fichiers QT de 2.7 MB et 4x 1.3 MB. Documents DOE. Le premier document existe en version longue et plus complet (10 MB) sur le site VCE.

2. Les effets thermiques

Les effets thermiques sont les plus apocalyptiques. Juste après l'onde de choc qui survient moins de 20 ms après l'explosion, on assiste au flash lumineux suivi de l'extension de la boule de feu formée par le réchauffement de l'air par les rayonnements X générés durant l'explosion. Cette boule de feu contient 35% de l'énergie libérée par la bombe et peut atteindre 1 km de diamètre pour une bombe de quelques dizaines de kilotonnes ! Pour une grosse bombe de 10 MT, la boule de feu peut atteindre 4 km de diamètre et encore occasionner des brûlures légères à ... 30 km de distance !

Les chiffres concernant la température libérée au moment de l'explosion d'une bombe atomique sont variables. Dans le cas d'une bombe thermonucléaire la température dans la boule de feu dépasse 100 millions de degrés durant une microseconde. Dans le cas d'une bombe A comme celle d'Hiroshima, la bombe créa une boule de feu de 60 à 100 m de diamètre (certains ont affirmé qu'elle mesurait 300 m de diamètre). La pression au point d'impact fut d'environ 4.5 tonnes/m2 (soit 450 gr/cm2 ou 0.43 atm) durant 0.4 secondes.  Dans un espace de 17 m de rayon autour de l'hypocentre, la température était de 300000°C. A 50 m de distance elle oscilla entre 9-11000°C, tandis qu'au sol, sous l'hypocentre la température devait osciller entre 4 et 6000°C, l'équivalent de la température régnant à la surface du Soleil !

Avec de telles températures, il va sans dire que cette chaleur nettoie tout sur son passage encore mieux qu'un four à pyrolyse (500°C) : au sol, dans un rayon de 500 m autour de l'hypocentre, toute la matière fut volatilisée ou transformée en poussière et fut emportée par les vents brûlants. A mi-chemin les effets thermiques provoquèrent des incendies en tout genres, y compris électriques. La quasi totalité des habitants vivants dans cette zone succombèrent à cet enfer[1].

Dans un rayon de 1 km autour de l'hypocentre la boule de feu incandescante réduisit tout en cendres instantanément, y compris les building fabriqués en béton armé. A Hiroshima, parmi les souvenirs que l'on a conservé il y a un escalier de quelques marches. Bruni par le temps on y distingue une empreinte diffuse et noire qui s'étend sur quelques marches; il s'agit de tout ce qui reste d'un homme pulvérisé par la chaleur de l'explosion...  Ailleurs, sous le souffle intense de la chaleur l'ombre d'une vanne fut projetée comme de la peinture contre une citerne.

Dans un rayon de 1.8 km toutes les habitations en bois brûlèrent spontanément sous l'effet thermique de l'explosion. A Hiroshima, localement, les murs de certains bâtiments réalisés selon des normes anti-sismiques sont restés partiellement debout et permirent de protéger quelques survivants. 

Dans un rayon de 2 à 3 km les bâtiments furent sévèrement endommagés. Jusqu'à 4 km de l'hypocentre les maisons furent  lourdement endommagées et la chaleur calcina encore tous les êtres vivants. Tous les objets se consummèrent spontanément tandis que les palissades, soufflées par l'onde de choc imprimèrent leurs empreintes dans les pylônes et le revêtement des routes; les personnes situées dans un rayon de 8 km souffrirent de brûlures au 3ème degré et furent souvent blessées par du verre et des objets volants tandis que des victimes furent commotionnées jusqu'à 60 km de l'hypocentre.

Nous reparlerons un plus des victimes lorsque nous discuterons du Projet Manhattan et des conséquences politique et éthique de l'invention et de l'utilisation de la bombe atomique. Disons pour l'instant qu'en août 1946 on dénombrait 140000 morts à Hiroshima et près de 75000 morts à Nagasaki auxquels il faut ajouter autant de blessés plus ou moins graves, des dizaines de milliers de personnes irradiées et beaucoup de traumatisées, sans parler des centaines de milliers de sans-abris.

A voir : Simulateur d'explosion nucléaire (NUKEMAP)

Explosion de 20 kT au QG de l'OTAN à Bruxelles

30000 morts et 225000 blessés dans un rayon de 15 km

Cas particulier des bombes à neutrons

Sans entrer dans les détails mathématiques, quelle que soit l'explosion nucléaire, à partir d'une puissance de 2.5 kT, la zone affectée par le souffle, la chaleur et le rayonnement s'exprime en kilomètres et croît de manière linéaire jusqu'à 20 MT.

Dans le cas d'une bombe à neutrons, le souffle s'étend sur une distance plus de deux fois supérieure à celle de l'explosion d'une bombe A, H ou E, engendrant une surpression dépassant 296 mbar ou 4.3 psi (explosion optimale) et une dose de radiation absorbée dépassant 5 Sv (500 rem, Cf les unités de mesure).

Cette dose entraîne généralement la contamination de toute la population et la mort à moyen terme (< 5 ans) de 50% des victimes si elles ne sont pas soignées. A Hiroshima, la moitié des survivants sont décédés des conséquences de la radioactivité dans les 50 années qui suivent tandis que la majorité des autres victimes ont gardé des séquelles très sévères (malformations génétiques, maladies infectieuses, mentales, etc).

Dans le cas d'une bombe à neutrons de 100 kT, toute vie est éradiquée dans un rayon de 2 km. Le tableau suivant reprend les distances (en km) auxquelles se ressentent les principaux effets d'une bombe à neutrons :

Distance (km) \ Puissance

50 kT

100 kT

1 MT

10 MT

Dose de radiation de 5 Sv (500 rem)

1.7

2.0

3.12

4.83

Surpression de 317 mbar

2.7

3.4

7.2

15.4

Brûlures au 3eme degrés (8 calories/cm2)

3.4

4.5

11.7

30

En général, l'effet d'un écran protecteur anti-radiations s'exprime en demi ou dixième d'épaisseur. A titre d'information 3/10eme d'épaisseur réduisent l'intensité de 1/1000eme. Les rayons gamma par exemple sont arrêtés par 8.4-11 cm d'acier, par 28-41 cm de béton, par 41-61 cm de terre, par 61-100 cm d'eau et par 100-160 cm de bois.

On a estimé qu'une bombe à neutrons explosant dans ou au-dessus d'une ville produirait les effets suivants :

  Caractéristique

Explosion au sol

Explosion en altitude

 

1 MT

10 MT

1 MT

10 MT

Profondeur du cratère (mètres)

70

152

N/A

N/A

Diamètre du cratère (mètres)

290

792

N/A

N/A

Rayon de destruction totale des structures en briques (km)

4.5

10

5.9

13.4

Rayon maximal des dommages légers (km)

12

25.9

21.7

44

Rayon des vents léthaux (km)

6.7

15

10.9

23

Rayon des brûlures au 2eme degré sur la peau (km)

15.7

39

18.4

44

Rayon d'incendie spontané des tissus (km)

9.4

24

10

29

On observe également que si la précision du tir est supérieure à 2 km, il n'y aura pratiquement aucune victime dans la zone cible, quelle que soit la puissance de la bombe (au moins jusque 5 MT). Dans les pires scénarii, pour obtenir au moins 50% de victimes dans une ville, il faut au moins cibler l'objectif avec une précison oscillant entre 200 m pour une bombe à neutrons de 50 kT et 1000 m pour une bombe de 5 MT. Avec une bombe conduite par laser comme cela se fait aujourd'hui, il y aura toujours 100% de victimes.

3. L'émission électromagnétique

Nous avons expliqué page précédente que les Grandes Puissances ont développé des "E-bombes" à impulsion électromagnétique (EMP) qui sont en fait les dérivées "propres" des bombes atomiques dans la mesure où elles ne produisent pas de radioactivité et ne tue en théorie pas les êtres vivants mais détruisent uniquement les installations électriques et électroniques.

Au cours d'une explosion nucléaire, les nucléides excités au cours de la réaction en chaîne émettent des rayons gamma, un champ électromagnétique de très haute fréquence et très énergétique en même temps que se forme la boule de feu. 

Ce processus crée une ionisation des masses de gaz par effet Compton : le rayonnement gamma entre en collision avec les électrons des molécules de l'air, les éjectent de leurs orbites ce qui produit une ionisation de la molécule. Les électrons gagnent ainsi de l'énergie par un mécanisme appelé la "diffusion par effet Compton". Ces électrons entrent ensuite en collision avec d'autres électrons liés qui seront à leur tour expulsés, et de proche en proche c'est l'avalanche électronique, un phénomène identique à celui qui provoque l'éclairement du gaz des tubes au néon. On estime qu'un seul photon gamma peut créer par avalanche 30000 électrons libres; le gaz devient un plasma. Lorsque l'explosion à lieu au sol, l'effet d'ionisation peut s'étendre dans un rayon de 10 km.

Dans le cas d'une explosion nucléaire le champ électrique est plus intense que celui généré par une E-bombe mais en revanche il s'étend cent ou mille fois plus loin dans le cas d'une bombe électromagnétique.

Généralement pour que l'effet d'ionisation soit le plus intense, la bombe EMP doit exploser à très haute altitude pour que son effet ne soit pas contrecarré par les obstacles.

Lorsque l'explosion se produit dans la haute atmosphère, au-delà de 30 km d'altitude, l'effet électromagnétique est maximum : 3 x 10-4% de l'énergie de l'explosion est convertie en impulsion électromagnétique. Cela représente une énergie de 1011 J (~1 kT) qui se transmet instantanément à la masse d'air. Dans le cas d'une bombe EMP explosant au sommet de l'atmosphère à 500 km d'altitude, le rayon de la zone ionisée atteint 2500 km; toute la nation ennemie est touchée en un instant ! A cette altitude l'effet géomagnétique faisant spiraler les électrons et les accélérant vers le sol, l'impulsion électromagnétique est amplifiée, le champ électrique atteignant une intensité de 20 à 50 kV/m. Cela correspond à une différence de potentiel de 500 V par centimètre, 25 fois plus que dans un four à micro-onde de 850 W (2000 V/m) ! Même une ligne à haute tension de 400000 V irradie cinq fois mois d'énergie à 25 m de distance (1-10 kV/m).

Notons que légalement, pour éviter tout risque pour la santé, l'ICNIRP considère qu'un champ électrique ne peut pas dépasser 5 kV/m pour la population civile (environnement privé et non contrôlé) et 10 kV/m dans les environnements professionnels. Les valeurs généralement admises sont 50 fois inférieures au seuil jugé préjudiciable pour la santé. Donc en théorie, dans le cas d'une E-bombe de quelques kT, le champ électrique engendré resterait encore sous le seuil préjudiciable pour la population.

En revanche, près du sol (< 4000 m) l'effet de charge est axisymétrique car le sol absorbe une partie des rayons gamma et l'effet devient anisotrope;la bombe perd de son efficacité mais son effet est directionnel. Cet effet est parfois recherché car dans ce cas l'impulsion électromagnétique se propage horizontalement, générant un champ magnétique intense près du sol. Les électrons se déplaçant plus rapidement que les ions (plus lourds), il se produit également un effet de "charge d'espace induit" qui génère un champ électrique qui atteint son intensité 10 ns après l'explosion et qui est forcé de se propager horizontalement.

Si la bombe explose près du sol, ce rayonnement électromagnétique représente 0.3% de l'énergie de l'explosion mais pour une bombe atomique de 1 MT explosant en-dessous de 4000 m d'altitude cela représente tout de même une puissance 33 MW soit environ 1 mégajoule. Cette énergie s’étend sur un large spectre qui peut atteindre 100 MHz (contre 1 MHz environ pour les éclairs).

Se propageant le long et à travers les systèmes conducteurs, le champ électrique de forte puissance détruit ou perturbe gravement (erreurs de calcul ou plantage) tous les systèmes non blindés ou sensibles au champ électromagnétique : le réseau de distribution électrique, les réseaux informatiques et tous les processeurs (qui sont déjà très sensibles à l'électricité statique), les réseaux téléphoniques, les systèmes d'alimentation, y compris les dispositifs fonctionnant par ondes-courtes, les antennes, les émetteurs radio, les téléphones cellulaires (GSM), les radars, l'avionique, etc. Rien n'y réchappe.

En fait, mieux que les bombes conventionnelles dont l'effet est rapidement étouffé par un mur ou le coude d'un couloir, mieux encore et tout aussi vite que la lumière, les ondes électromagnétiques - électriques dans ce cas ci -  passent à travers les murs et les portes étanches et ne s'embarrassent pas des couloirs sinueux. L'effet d'ionisation touche instantanément tous les lieux de vie, y compris ceux cachés au fond des grottes ou des bunkers et y provoquent une interruption temporaire mais totale des signaux électriques. Mais étant donné que les installations ont soit sauté soit brûlé sous la puissance de l'impulsion, tout le dispositif ennemi devient inopérant en l'espace d'une seconde et étant donné que l'arme est discrète si elle a été tirée depuis l'espace, il est difficile de savoir d'où vient le tir.

Le champ électrique et le black-out sur les ondes vont durer jusqu'à ce que le "plasma d'air" récupère ses électrons. La réaction est assez rapide et l'air retrouve généralement son état électronique antérieur en l'espace de quelques minutes. Mais en l'espace de quelques minutes des bombardiers furtifs peuvent parcourir des dizaines de kilomètres dans les zones ennemies et les armées ont le temps de lancer des batteries de missiles SAM et autre Lance.

On estime qu'une explosion électromagnétique stratosphérique se produisant au dessus d'une zone industrielle ou d'une mégapole, pourrait mettre celle-ci hors service durant pusieurs mois, le temps nécessaire pour réparer ou remplacer les circuits et le matériel défectueux.

Si l'explosion électromagnétique se produit dans la statosphère, elle peut paralyser tout un continent ! En théorie, si les centres névralgiques de commandements sont aujourd'hui blindés et protégés contre ce type de rayonnement, aucun Général ou Amiral n'oserait prétendre que son QG est étanche car personne ne l'a jamais testé en situation de guerre électromagnétique. Or nous savons d'expérience que tout abri atomique ou mur soi-disant étanche peut présenter une micro-fissure, des traces d'humidité, une pelotte de poussière, bref un point faible que le rayonnement va de suite exploiter comme la foudre tombant sur son objectif. Et encore, la foudre fait moins de dégâts qu'une impulsion EMP.

Quand on connaît l'importance de l'informatique et des communications numériques dans les conflits armés modernes, quand on sait quelle peut être notre impuissance lorsque survient une panne d'électricité ou d'un appareil domestique, on peut imaginer dans quel désarroi seront les troupes ennemies après une telle explosion, incapables de faire le point, d'échanger leurs informations, de piloter leurs avions à commandes numériques, de démarrer leurs voitures à injection, leurs armes digitales, tout leur équipement de dernière génération étant bourré d'électronique et de puces.

Selon toute vraisemblance, même les sous-marins proches de la surface seraient affectés par le phénomène. Ils disposent heureusement de moyens manuels pour refaire surface (quoique que ce serait déconseillé s'il s'agit d'une explosion nucléaire en raison des retombées radioactives du fallout).

Evidemment la population civile serait probablement touchée - ce qui est contraire aux dispositions de l'ONU sur lesquelles nous reviendrons -, privée d'électricité, de communications (radio, TV, GSM) et de moyens informatiques.  Même le matériel médical et scientifique tomberait en panne. Des milliers de personnes hospitalisées en soins intensifs, reliées à des appareils électro-mécaniques ou en chirurgie lourde mourront donc dans ce conflit sensé les préserver, faute de soins.

D'un point de vue militaire, l'avantage du premier tireur devient stratégique, encore faut-il qu'il ait parfaitement bien simulé la zone d'influence de son arme au risque d'être lui-même impuissant et désorganisé, entouré de matériel en panne et réduit à se battre au corps à corps !

Les explosions nucléaires ordinaires (bombes A et bombes H) explosant près du sol, elle ne produisent des effets électromagnétiques que dans les couches denses de l'atmosphère et de manière très affaiblie. A quelques centaines de mètres au-dessus du sol l'impulsion électromagnétique provoquera une interruption temporaire des systèmes électromagnétiques de la même manière que les éclairs les plus violents mais jamais dans un rayon aussi étendu et avec les effets destructeurs d'une bombe EMP.

A lire en météorologie : Les éclairs

4. Les effets climatiques

En 1983, un groupe international de chercheurs publia une étude sur les risques encourus par une guerre nucléaire globale. Outre les pertes en vies humaines et économiques que tout le monde pouvait imaginer, le rapport insistait principalement sur les effets climatiques d'un tel événement.

Jusqu'alors en effet personne n'avait conscience de ces implications. On savait qu'il y avait des retombées comme le fallout dans la région touchée par la bombe et toutes celles situées sous les vents dominants, mais on n'imaginait rien de plus grave. On savait depuis les essais d'Alamogordo que la poussière soulevée par l'explosion atomique retombait au sol en emportant avec elle le rayonnement radioactif. A Hiroshima, après l'explosion le ciel est resté noir durant plusieurs heures, envahi de poussières, de cendres et de fumée à l'image des puits de pétrole en feu du Koweit ou des grands incendies qui ravages des millions d'hectares. Le site devient un véritable enfer mais en plus à Hiroshima et Nagasaki il était jonché de cadavres calcinés, de blessés et de bâtiments en ruines.

Mais pendant des dizaines d'années personne n'imaginait que le climat pouvait être altéré, comme on ignorait que les systèmes informatiques, les réseaux (dont ceux de la Défense) et les systèmes de transmissions (radios et ordinateurs) pouvaient également être touchés par le rayonnement ionisant et... ne plus fonctionner du tout ! Tout au plus les ordinateurs blindés utilisés dans les abris atomiques et certaines radios onde-courtes bien protégées pourraient encore fonctionner. Mais même l'ionosphère serait envahie de bruits parasites en raison de l'ionisation de l'air et il serait sans doute très difficile d'établir des communications sur courtes ou longues distances; on entendrait une "friture" permanente et cela pourrait persister durant des mois ou des années si la guerre serait globale.

Ce document très intéressant sera vulgarisé par Carl Sagan et Richard Turco dans leur ouvrage commun consacré à l'"Hiver nucléaire" publié en 1991. Ils y expliquent que si une explosion nucléaire isolée ne crée aucun effet climatique, une guerre nucléaire globale aurait des conséquences désastreuses sur le climat. 

En effet, les explosions atomiques rejèteront dans l'atmosphère des milliards de tonnes de poussière et de fumée qui progressivement, en l'espace de quelques semaines, vont recouvrir toute la région du conflit et toute la planète en l'espace de quelques mois. L'atmosphère sera contaminée et altérée et la couche d'ozone sera partiellement détruite. Du fait que cet écran de poussière empêchera la lumière du Soleil d'atteindre le sol, la température au sol chutera rapidement et le climat sera bouleversé à l'échelle globale.

En l'espace de quelques mois les arbres, les plantes et les fleurs vont dépérir et mourir faute de pouvoir assurer la photosynthèse. Les animaux végétariens et les oiseaux vont progressivement disparaître faute de trouver leur alimentation. Du fait que le phytoplancton ou plancton végétal n'assurera plus la photosynthèse, le zooplancton et beaucoup de poissons mourront également. Et de maillon en maillon c'est finalement toute la chaîne alimentaire qui va subir une extinction massive et instantanée à l'échelle de l'évolution. Malheureusement l'Homme est au sommet de cet édifice...

Avec le recul la Terre connaîtra ce qu'il convient aujourd'hui d'appeler un hiver nucléaire, avec des températures similaires à celles de l'âge glaciaire aux quatre coins du monde, y compris sous les Tropiques... On ignore si l'humanité pourrait survivre dans une telle situation qui la ferait revenir à une économie de subsistence antérieure à l'ère industrielle, avec le froid polaire en plus. Il est probable que les petites sociétés vivant en autarcie loin du conflit s'en sortiront mieux que ses principaux acteurs. Selon la plupart des scénarii catastrophes, ce sera une époque à la "Mad Max" dans un monde gelé à l'économie vagabonde où la survie individuelle prévaudra sur la solidarité.

Simulation de l'hiver nucléaire

Développement du nuage de cendres dans l'hémisphère nord après une guerre nucléaire totale ou l'explosion de tout l'arsenal américain. Document Atomic Archive. QT de 283 KB.

Bien sûr on ignore si ce scénario est réel ou s'il constitue une simple hypothèse de travail. Mais quand on voit les effets qui se sont produits dans les deux heures qui ont suivi l'explosion d'Hiroshima (nuages sombres de poussière, pluie), les conséquences écologiques et climatiques de l'explosion des volcans gris (lahars, terres stériles, atmosphère poussiéreuse) ou d'une réduction d'un ou deux degrés de la température moyenne du globe, ces trois événements conjugués et amplifiés semblent indiquer que ce scénario est assez réaliste.

A propos des tremblements de terre

En marge des effets purement climatiques, notons pour être complet qu'une explosion nucléaire provoque évidemment un séisme au sens propre du terme, et d'autant plus important que l'explosion se produit au sol ou est souterraine. Quant à la rumeur selon laquelle une explosion nucléaire pourrait déplacer une plaque tectonique, ce risque est négligeable voire nul tellement le rapport des forces est disproportionné. D'une part une plaque tectonique est épaisse de plusieurs kilomètres et s'étend sur plusieurs centaines voire plusieurs milliers de kilomètres. Sa masse est astronomique. L'explosion souterraine d'une seule bombe atomique, même de 50 MT, n'a aucun impact; il est totalement absorbé par la roche et les fluides. C'est comme si vous essayiez de briser ou de déplacer une masse d'un kilo à la force de votre souffle. Il faut au moins utiliser de l'air sous haute pression pour y parvenir ! Même chose pour l'écorce terrestre. Il faudrait faire exploser des centaines de milliers si pas plusieurs millions de MT de bombes simultanément dans un puit profond de plusieurs kilomètres et proche d'une plaque tectonique très mince pour espérer observer un petit tremblement de terre. Non, même les géologues de l'USGS vont diront que c'est impossible.

En 1992, Gary Whiteford, professeur de géographie à l'Université de New Brunswick, publia une étude dans laquelle il compara la fréquence des tremblements de terre avant et après l'invention de la bombe atomique. Il constata que durant les 50 années précédent son invention, il y eut 68 tremblements de terre supérieurs à la magnitude 5.8. Depuis 1950 ce taux à "soudainement et dramatiquement" augmenté jusqu'à 127 par an; le nombre de tremblement de terre a pratiquement doublé ! A ce jour l'armée américaine considère que cette augmentation n'est qu'une coïncidence.

Le délirium tremens de certaines personnes est à ce point sévère qu'elles imaginent même que toutes les éruptions volcaniques, les tsunamis et autre tremblements de terre de forte puissance (magnitude 6 et supérieure) sont en réalité provoqués par des explosions nucléaires secrètes... Seul hic, ils leur manquent les effets de la radioactivité et bien sûr le budget et le personnel pour réaliser autant d'expériences aux quatre coins du monde !

En fait on peut juste comparer ces événements en estimant la quantité d'énergie libérée par chacun d'eux. Sachant que 1 kT de TNT correspond à 4.184 x 1012 J (et 1 MT étant mille fois plus puissant et correspond à environ 1 terawatt-heure), que l'explosion d'une bombe de 1 MT correspond à environ 77 fois l'énergie de la bombe d'Hiroshima, connaissant la quantité d'énergie nécessaire pour déplacer la matière en fonction de sa densité, on obtient les valeurs suivantes :

Evénement

Puissance

Impact d'une comète de 15 km de diamètre sur la terre ferme

100 millions MT

Formation de la caldera de Yellowstone il y 640000 ans

850000 MT

Eruption du volcan Tambora en 1815

24500 MT

Eruption du Krakatoa en 1883

5250 MT

Explosion du St-Helens en 1980

350 MT

Tsunami de magn. 9 dans l'Océan Indien en décembre 2004

475 MT

Explosion de la première bombe H américaine

10.4 MT

Tremblement de terre de magn 6.5 en Afghanistan le 30 mai 1998

2 MT

Explosion d'une bombe A sur Hiroshima en 1945

13 kT

Prochain chapitre

L'émission de radioactivité

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[1] Dans les conditions d'une explosion nucléaire de type Hiroshima, et surtout dans les premiers 5 kilomètres autour de l'hypocentre, il est malheureusement souvent préférable même si c'est insupportable et douloureux à dire, que la victime succombe à ses blessures. Car en admettant qu'elle ne soit brûlée qu'à 90%, même si on peut y survivre aujourd'hui grâce à une chirurgie plastique et des greffes de peau très élaborées mais très lourdes, les séquelles seraient permanentes, transformant littéralement la victime sur les plans physique et mental pour le restant de sa vie. Ethiquement parlant, il est très difficile de supporter et accepter cette déchéance de son identité. Mais c'est une question éthique personnelle face à laquelle il me semble aucun comité éthique ne me paraît compétent et face à laquelle seule la victime peut se prononcer et décider si oui ou non elle veut continuer à (sur)vivre et se reconstruire.


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