Projet Manhattan
texte de Henrik Plenge Jakobsen

Manhattan Engineering District

Le 4 juillet 1934, dans une clinique près de Sallanches, Marie Curie meurt des suites d’une leucémie, conséquence de ses recherches sur les substances radioactives grâce auxquelles elle et d’autres ont fondé la physique nucléaire moderne. La suite de l’histoire est essentiellement affaire d’hommes, dont toute une réaction en chaîne de grands scientifiques et politiciens de la première moitié du vingtième siècle. Alors que Marie Curie meurt, à Rome Enrico Fermi et son équipe bombardent l’uranium de neutrons. En 1938, inspiré par les expériences de Fermi, Otto Hahn et Fritz Strassmann engagent des expériences similaires en Allemagne, et publient les résultats de leurs expériences sans prendre conscience qu’ils ont réussi la fission de l’atome. Plus tard cette même année, Lise Meitner et Otto Robert Frisch interprètent correctement ces résultats comme la fission d’un noyau d’uranium après absorption d’un neutron.

Le 2 août 1939, Leo Szilárd et Albert Einstein écrivent une lettre au président américain, Franklin D. Roosevelt, pour le prévenir que l’Allemagne nazie aurait mis en place des études sur la possibilité d’utiliser la fission nucléaire pour créer des bombes atomiques, suggérant ainsi que les Etats-Unis commencent eux-mêmes des recherches sur cette éventualité. Deux mois plus tard, Roosevelt fonde le Comité consultatif pour l’uranium (le S-1 Uranium Committee), dirigé par Lyman Briggs. Peu de temps après, Enrico Fermi lance son programme d’expériences sur le neutron à l’Université de Chicago, qui aboutit à la construction de la première pile nucléaire, la Chicago Pile-1.

Jusqu’en 1941, les Allemands sont en tête dans la course à la bombe atomique. Ils possèdent une usine de production d’eau lourde, des complexes d’uranium de premier rang, un cyclotron presque complet, des scientifiques et des ingénieurs hautement qualifiés, et l’industrie d’équipement chimique la plus grande au monde. Mais, pour diverses raisons, le programme allemand, dirigé par Werner Heisenberg, prend du retard dès 1941 : peut-être parce que les scientifiques impliqués éprouvent des scrupules éthiques, mais sûrement aussi parce que beaucoup d’entre eux sont contraints de fuir l’Allemagne en raison de leurs affiliations religieuse, ethnique ou politique.

Suite à l’attaque de Pearl Harbor en 1941, les scientifiques Ernest Lawrence, Vannevar Bush, Arthur Compton et James Conant tentent d’arracher des mains du Comité consultatif pour l’uranium le contrôle du projet de bombe atomique, qui leur semble progresser trop lentement. Pourtant, l’Armée américaine ne lance pas le Projet Manhattan avant l’été 1942. Le directeur en est le Général Leslie R. Groves, qui nomme Robert Oppenheimer scientifique en chef. Oppenheimer a déjà dirigé des recherches scientifiques dans divers domaines, dont l’astrophysique, la physique nucléaire et la mécanique quantique à l’Université de Californie, à Berkeley. Il est connu pour ses sympathies communistes et ses idées politiques radicales. Mais Groves est prêt à prendre ce risque, et l’armée américaine réussira de fait à maintenir un niveau extrêmement élevé de sécurité, de confidentialité et de silence autour de tout ce programme.

Le développement et la recherche sur la bombe atomique se déroulent de 1942 à 1945. C’est avant tout un colossal chantier d’ingénierie, puisque la part théorique, la science nucléaire, était déjà largement au point avant la guerre. Grâce aux travaux théoriques d’Albert Einstein, de Niels Bohr, de John Wheeler et d’autres, les scientifiques savent que la fission nucléaire est possible, et qu’elle se traduit par une énorme libération d’énergie. Le Projet Manhattan couvre plus de trente sites différents de recherche et de production, dont les trois principaux se trouvent à Oak Ridge dans le Tennessee, Hanford dans l’Etat de Washington et Los Alamos au Nouveau Mexique. Le site du Tennesse a été choisi pour la large quantité d’énergie hydroélectrique à bas coût disponible là, et nécessaire à la production d’uranium-235 dans les aimants géants de la séparation ionique. Grâce au fleuve Columbia, les Hanford Engineering Works de l’Etat de Washington possèdent également des ressources en eau pour refroidir les trois réacteurs construits sur le site et les trois canyons de traitement du plutonium utilisés pour séparer le plutonium nécessaire à la bombe atomique. Choisi pour son isolement, le laboratoire national de Los Alamos est le site où sont assemblées les bombes. Los Alamos fonctionne également comme site de fabrication des coques et des lentilles et pour la fabrication en matière fissile du noyau des bombes. Tous éloignés des côtes, ces trois sites principaux de production et de développement sont donc quasi hors d’atteinte des Japonais et des Allemands.

Le 12 avril 1945, Roosevelt, atteint d’une terrible migraine, meurt durant une séance de pose avec l’artiste peintre Elizabeth Shoumatoff. Ce même jour, Harry S. Truman prête serment en tant que trente-troisième Président des Etats-Unis d’Amérique. Ce changement de présidence a sans doute un impact significatif sur la manière dont se termine la seconde guerre mondiale.

En 1945, après deux années de recherche et de développement, les bombes au plutonium par insertion s’avèrent incapables d’atteindre la masse critique requise pour la réaction en chaîne : les canons à plutonium expirent. Il est clair que les recherches doivent s’orienter vers la bombe à implosion, une technique qui permet de créer la masse critique nécessaire pour déclencher la réaction en chaîne. La plupart des efforts de recherche et d’ingénierie sont dès lors dirigés vers la bombe au plutonium par implosion, et aboutissent à Gadget, un engin nucléaire à base de plutonium déclenché par implosion. Un coeur en plutonium sous-critique est placé au centre d’une sphère creuse de matériau hautement explosif. Une série de détonateurs placés à la surface des explosifs sont allumés simultanément afin de créer une forte pression vers l’intérieur, sur le coeur, le compressant et augmentant sa densité jusqu’à une configuration sur-critique et une explosion nucléaire. Le 7 mai, un essai préliminaire d’explosion de cent-huit tonnes de TNT est réalisé afin de calibrer les instruments de mesure.

Le 16 juillet 1945, à 33.6773° N 106.4757° W, à Alamogordo au Nouveau Mexique, se déroule le premier essai d’arme nucléaire. Les détonateurs sont installés sur Gadget, suspendu en haut d’une tour de 30 mètres de haut. L’explosion se produit à 05:29:45. L’engin explose et libère une énergie équivalent à 19 kilotonnes. Oppenheimer baptise ce premier essai, Trinity.
Le Manhattan Engineering District, habituellement connu sous le nom de Projet Manhattan, est le projet le plus poussé et le plus coûteux de la seconde guerre mondiale, et il reste à ce jour un des projets les plus colossaux jamais entrepris par l’homme. A son apogée, le projet a compté 130000 employés, quoiqu’un nombre extrêmement limité d’entre eux aient eu connaissance de ce sur quoi ils travaillaient. Le projet réussit à rester secret durant l’intégralité de la guerre, jusqu’au 6 août 1945. Les conséquences du Projet Manhattan ont été innombrables en terme de technologie, aussi bien militaire que civile, et dans ses prolongements politiques, perceptibles jusqu’à ce jour.