La détection des essais nucléaires à la loupe

Publié le : 29 novembre 2008
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Lorsqu’un test nucléaire a lieu quelque part sur Terre, les stations sismiques de par le monde en sont
immédiatemment informées. La veille nucléaire fit ses premiers pas en 1949 lors du premier test nucléaire soviétique dans le Kazakhstan, détecté par l’aviation américaine grâce à un
échantillonnage aérien à très haute sensibilité isotopique au-dessus du Pacifique.

Depuis, différents procédés ont été développés pour « renifler » la radioactivité consécutive à une
explosion atomique, détecter son « flash » et percevoir ses vibrations dans le sous-sol, dans les airs et dans l’eau.

Dans le cadre du Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty négocié dans les années 90, un réseau mondial de
500 stations de veille simisque effectuent également la veille nucléaire. A cette fin, les scientifiques ont développé des techniques permettant de distinguer une explosion atomique d’une
secousse sismique.

Une explosion atomique se propage omnidirectionnellement dans le sous-sol en générant

une puissante onde de compression, tandis qu’une secousse sismique est produite par des roches glissant les unes
sur les autres le long d’une ligne de faille, produisant une forte onde de cisaillement. Plus rapides – 6 km/s près de la surface, 13 km/s près du noyau – et caractérisées par un grondement
sourd, les ondes de compression (ou ondes P) sont les premières à être enregistrées par les sismogrammes, suivies par les ondes de cisaillement (ou ondes S) absorbées par le manteau terrestre et
ne se propageant pas dans les milieux liquides.

Tels trois satellittes GPS indiquant votre position sur la surface terrestre, un trio de sismogrammes établit la
différence des temps d’arrivée entre les ondes P et S, calcule leurs vitesses respectives et de facto localise l’épicentre de la secousse sismique. La fréquence spectrale et la distance parcourue
par ces ondes dans le manteau terrestre complètent et affinent d’autant les données précédentes.

En général, si l’onde de compression P se révèle plus puissante que l’onde de cisaillement S, une explosion
nucléaire (ou conventionnelle de très forte intensité) a eu lieu quelque part.



La sensibilité
sismographique et la localisation géographique d’une station entrent également en jeu, d’où la nécéssité d’en multiplier. Selon le National Academy of Sciences, les stations sismiques
principalement situées en Asie, en Afrique et en Europe détectent régulièrement des explosions équivalentes à plusieurs dizaines de tonnes de TNT. A titre de comparaison, le test nucléaire
nord-coréen de l’automne 2006 fut précisément estimé à un kilotonne, le premier essai du projet Manhattan en 1945 à 21 kilotonnes.

Toutefois, plusieurs techniques plutôt complexes permettent de leurrer la veille nucléaire sismique. Le
« leurrage minier » consiste à camoufler l’explosion atomique en détonant simultanément de très nombreux explosifs utilisés dans l’extraction minière. Le « découplage »
déclenche l’engin nucléaire dans une cavité souterraine spécialement conçue à cette fin. Ainsi, au lieu de pulvériser les structures rocheuses immédiates, l’explosion compresse d’abord les gaz
underground, réduisant son signal sismique d’environ 75%.

Les ratios d’isotopes radioactifs, notamment de particules de xénon dans l’atmosphère, constituent également
« l’odeur typique » d’une explosion atomique. Les tests nucléaires effectués dans les profondeurs océaniques produisent des ondes de pression infrasoniques jusque dans les airs,
aisément décelables par les 11 stations hydroacoustiques et les 60 stations infrasoniques du International Monitoring System. Enfin, des satellittes ou des sondes bardés de capteurs
électromagnétiques peuvent détecter la signature rayons-X d’une explosion d’un kilotonne même à une distance équivalente à celle Terre-Soleil.

L’humanité devra longtemps faire avec les armes nucléaires. Cependant, on peut se féliciter de leur réduction
quantitative depuis la fin de la guerre froide : 31 000 têtes nucléaires aux Etats-Unis en 1966, 45 000 en Russie en 1986, environ 5400 pour l’aigle et 5200 pour l’ours en 2007 selon le
Bulletin of Atomic Scientists. Malheureusement, l’un comme l’autre développent des missiles balistiques disposant de têtes multiples, chacune programmée pour viser une cible
particulière.

Le fameux Strategic Arms Reduction Treaty (START) expirant en 2009, tout semble indiquer que Russie et
Etats-Unis dépasseront leurs récentes tensions géopolitiques – du fait de l’implantation du bouclier antimissile américain en Europe centrale et la crise géorgienne – afin de renégocier ce
traité. Qu’en sera-t-il lorsque de nombreux pays plus ou moins émergents auront à leur tour acquis l’arme atomique ?


(tiré de l’article
de Charles Bwele)