L’AIEA (Agence Internationale de l’Energie Atomique – basée à Vienne en Autriche), chargée, par l’ONU, des problèmes de prolifération nucléaire, mène un important programme de recherche et développement pour tenter de déceler à distance des activités atomiques clandestines.

Ces travaux sont sous-traités aux Etats membres de l’AIEA.

La France, par exemple, planche sur la mise au point de radars à pénétration de sol, capables de détecter des installations souterraines. Le CEA/DAM (Direction des applications militaires du Commissariat à l’Energie Atomique) a développé un prototype de la taille d’une tondeuse à gazon qui envoie des ondes électromagnétiques dans le sol où il peut « voir » jusqu’à 50 mètres de profondeur. L’objectif est que les inspecteurs disposent d’un outil, portable et fiable, pour s’assurer qu’on ne leur dissimule rien lors de leurs visites sur le terrain.

Les Allemands, eux, s’intéressent à la reconnaissance automatique des changements dans les images satellites. Deux clichés d’une même installation, pris à quelques mois d’intervalle, révèlent les travaux réalisés. Pour que cette identification soit automatique, les données doivent être uniformisées. Il faut d’abord corriger les informations géométriques : soit on modifie une des deux images pour la rendre compatible avec l’autre, soit on ajuste les deux images par rapport à une référence commune, par exemple, une projection cartographique donnée. Il faut ensuite tenir compte des données atmosphériques, comme la position du soleil, l’ensoleillement et les performances des capteurs des satellites… Reste ensuite à analyser les changements repérés. Cela peut se faire pixel par pixel ou objet par objet (un objet étant défini par sa forme et sa couleur spectrale) ou encore en mélangeant ces deux approches. Un dispositif de surveillance expérimental a ainsi été mis en place pour 17 sites nucléaires iraniens. Il est capable de signaler, avec un taux d’erreur de 10%, de nouvelles installations « industrielles » qui apparaissent dans ces zones et de suivre leur évolution.

Autre axe de recherche : la surveillance de l’atmosphère. Les Américains possèdent une très longue expérience dans ce domaine. Déjà en 1944, ils envoyaient des avions équipés de filtres à particules survoler l’Allemagne à la recherche de Xénon 133, un gaz rare émis par les réacteurs nucléaires et lors d’une explosion atomique. A partir de 1951, les Américains estimaient la production de plutonium soviétique en mesurant le Krypton 85, un gaz rare émis lors du retraitement. Ces méthodes sont toujours appliquées. Elles sont par exemple au cœur du réseau mondial de détection créé pour garantir le Traité d’Interdiction Complète des Essais Nucléaires. Plus connu sous son sigle anglais, CTBT (Comprehensive Test Ban Treaty), cet accord oblige les pays signataires à renoncer à tout essai, souterrain ou atmosphérique. Pour prendre les contrevenants la main dans le sac, 321 stations de mesure des radionucléides, entre autres, ont été implantées dans 89 pays.

L’AIEA songe à utiliser des techniques similaires pour repérer des opérations clandestines de retraitement du plutonium ou d’enrichissement de l’uranium. Une première évaluation, commandée en 1999, avait donné des résultats mitigés. La détection, à l’aide d’un réseau de stations terrestres, des particules d’Uranium Hautement Enrichi émises par une usine d’enrichissement clandestine ne pouvait se faire que sur une zone géographique réduite, par exemple, la péninsule coréenne. Sauf accident, les quantités d’Uranium Hautement Enrichi que les centrifugeuses relâchent dans l’atmosphère sont en effet extrêmement faibles : de l’ordre de 0,01 gramme à 1 gramme par an pour toute une usine d’enrichissement.

En revanche, l’identification du retraitement du plutonium semblait plus facile. Le Krypton 85 émis par un petit atelier de retraitement peut-être détecté jusqu’à 100 kilomètres de distance par une station située sous le vent et analysant l’air en permanence. L’étude de l’AIEA concluait qu’un réseau de 26 stations avait toutes les chances de repérer des opérations secrètes de retraitement sur une zone de 1 million de mètres carrés, à cheval sur l’Arabie Saoudite, l’Irak, l’Iran, la Jordanie, le Koweït, la Syrie et la Turquie…

Cependant, la capture, puis l’analyse de quelques nano grammes de Krypton ne sont pas simples. De l’échantillon atmosphérique, il faut retirer, à l’aide de différents pièges chimiques, l’azote, l’oxygène, le gaz carbonique, l’eau, le radon et d’autres éléments à l’état de trace. L’utilisation à différentes températures (de – 193° à + 300°) de charbons actifs, complétée par une purification, permet de séparer le gaz noble, qui est ensuite mesuré.

Le résultat est alors comparé avec la « norme » locale. Malheureusement, le bruit de fond en Krypton est important, ce qui complique les choses. Dans l’hémisphère nord, le niveau normal de Krypton 85 est déjà de 1,5 Bq/m3.

Reste ensuite à savoir d’où viennent les particules repérées. C’est là qu’intervient la modélisation atmosphérique, qui traite aussi bien des courants atmosphériques que de la chimie de l’atmosphère : les polluants et les éléments végétaux trouvés dans un échantillon d’air permettent d’en localiser la provenance.

Enfin, à plus long terme, les spécialistes de la lutte contre la prolifération misent sur la détection des antineutrinos pour confondre les Etats indélicats qui produiraient dans leurs réacteurs civils plus de plutonium qu’ils ne veulent bien l’admettre.

Renseignements : jhenno@yahoo.com