Les chercheurs israéliens ont développé un détecteur qui fonctionne à la nanotechnologie. Ils expliquent qu’ « il renifle » les explosifs et a une sensibilité cent à mille fois supérieure aux chiens entraînés par l’armée. Les forces militaires utilisent ces chiens dans la bande de Gaza pour trouver les tunnels du Hamas.

Ces détecteurs sont plus sûrs et fournissent des informations plus spécifiques que les chiens ou les technologies déjà existantes, affirment les chercheurs. L’étude sur le prototype, publiée dans le journal Nature Communications en juin, montre que cet appareil est capable d’identifier de faibles traces d’explosifs, même dans un environnement enfumé par les cigarettes.

« Je crois fermement que cet appareil est un excellent candidat pour combattre le terrorisme et aussi pour d’autres utilisations militaires. Il pourrait, par exemple, trouver des sources d’explosifs avant que les troupes n’entrent dans un immeuble », explique le Pr Fernando Patolsky. C’est son équipe de recherche qui a mené les travaux sur l’appareil.

Tracense System, une start-up qui développe des produits de sécurité à Herzliya en Israël, emploie les chercheurs et a investi plus de 10 millions de dollars dans le projet. La compagnie teste le détecteur avec les forces de sécurité israéliennes et projette de mettre le produit sur le marché dès l’année prochaine.

Un nez pour les explosifs

Le nez d’un chien est le détecteur d’explosifs le plus sensible disponible pour le moment. L’armée envoie en général des chiens dans les tunnels transfrontaliers qu’elle vient de découvrir. Elle vérifie qu’il n’y a pas de pièges ou de mauvaises surprises qui attendent les soldats qui y entreront. L’un des objectifs de l’opération Bordure protectrice est la destruction des tunnels que le Hamas utilise pour envoyer des terroristes à l’intérieur d’Israël. Au moins chien a été tué.

Les chiens sont peut-être les meilleurs amis de l’armée mais ils ne sont pas toujours fiables. Les armées et autres forces de sécurité savent par expérience que les chiens peuvent se fatiguer, être désorientés ou faire des erreurs. Ils doivent être rigoureusement entraînés. De plus, ils ne peuvent pas préciser quelles substances chimiques ont été détectées.

En 2009, Patolsky et son équipe de scientifiques, de mathématiciens et d’ingénieurs ont commencé à utiliser la nanotechnologie pour développer un meilleur moyen de détection. Selon l’étude, leur détecteur peut identifier différents types d’explosifs à une concentration très basse. Il lui suffit d’avoir quelques molécules par quadrillion pour déterminer le type d’explosif utilisé. Il suffit que l’appareil soit placé à 30 secondes et au moins à 4 mètres de la source, selon l’étude.

« Ce détecteur permede prendre de meilleures décisions et de plus loin [de la bombe] », explique le général de division à la retraite, Arik Yakuel. Il est l’ancien chef de l’escouade anti bombes de la police d’Israël et un membre du Comité consultatif de Tracense. « Et d’expérience, quand quelque chose explose vous voulez être aussi loin que possible ».

Le prototype fonctionne comme ça : un petit tuyau avec un filtre au bout aspire et collecte un échantillon de gaz, de liquide ou de matière solide. Le filtre est ensuite placé dans le détecteur, qui a la taille de trois ordinateurs portables empilés l’un au-dessus de l’autre. En appuyant sur un bouton sur l’écran tactile du détecteur, plus de 100 nanofils interagissent chimiquement avec l’échantillon. C’est à ce moment-là que la détection réelle prend place. L’information est ensuite envoyée, sous forme de signal, à l’ordinateur du détecteur qui l’analyse et crée une empreinte chimique unique.

Le détecteur s’inspire du système olfactif ou « l’odorat », explique les chercheurs.

Si l’empreinte chimique de l’échantillon correspond à un explosif connu, l’écran devient rouge. Si ce n’est pas le cas, l’écran devient vert. Des données plus détaillées, dont la liste des explosifs détectés et l’indice de confiance de l’analyse, peut être affichée sur l’écran du détecteur pour une analyse plus poussée. Le détecteur est portable. Il est alimenté par batteries et se nettoie tout seul en quelques secondes.

Des frontières et des cieux plus sûrs ?

Dans l’étude publiée, on peut voir que l’appareil peut détecter avec précision du TNT, du RDX, du PETN, de la nitroglycérine, du HMX (qui est utilisé pour des explosions commerciales et militaires), du TATP et du HMTD. Le TATP et le HMTD sont généralement utilisés pour fabriquer des bombes artisanales et sont difficiles à détecter avec les technologies existantes. Les chercheurs s’attendent à ce que le détecteur fonctionne aussi bien avec d’autres types d’explosifs.

Le détecteur n’était pas désorienté par la fumée de cigarette. Ce qui signifie que les fumeurs invétérés, et l’on espère que d’autres interférences chimiques ne brouilleront pas l’analyse.

Les concurrents de Tracense affirment que même si les résultats de l’étude sont impressionnants, le véritable test sera sur le terrain. Norbert Klopper, qui est à la tête de l’unité des détecteurs de bombes de la compagnie allemande Bruker Corporation et un physicien en formation, souligne qu’il y a déjà eu deux technologies similaires – la technologie d’ondes acoustiques de surface et la microbalance à quartz – destinées à être une véritable percée dans le domaine de la détection d’explosifs. Au final, il s’est avéré que ces technologies n’ont pas fonctionné en condition réelle.

« De ce que j’ai vu, la sensibilité du détecteur est extrêmement impressionnante », affirme Klopper. « Ma question est comment il se comportera dans la vraie vie. Est-ce qu’il fonctionnera quand les soldats se trouveront à un poste de contrôle sous la chaleur et dans la poussière, par exemple ? Est-ce-que la compagnie [Tracense] pourra continuer à développer les revêtements adéquats pour leurs nanofils devant de nouvelles menaces ».

Les chercheurs affirment que leur système est meilleur que les chiens ou les meilleures technologies de détection d’explosifs utilisés aujourd’hui. Les aéroports, dont l’aéroport international de Ben Gurion, et d’autres lieux publics utilisent les spectromètres de mobilité ionique pour passer au crible les explosifs et autres objets de contrebande. Si un agent de sécurité de l’aéroport a passé sur vous ou vos bagages une espèce de baguette, alors vous avez vu le système en action.

L’avantage qu’il y a avec les systèmes de détection, c’est que, contrairement aux chiens, ils ne se fatiguent pas ou n’ont pas soif. Et ils peuvent aussi détecter des explosifs spécifiques. Le détecteur développé par les Israéliens est plus sensible et plus facile à utiliser que le système utilisé dans les aéroports. Ce qui pourrait signifier, dans les faits, une queue moins longue et un voyage plus sécurisé pour les passagers. Même si leurs concurrents ont des doutes à ce sujet aussi.

« L’augmentation de la sensibilité, la versatilité et le débit de notre détecteur vont révolutionner le criblage des explosifs des passagers », affirme l’administrateur général de Tracense, Ricardo Osiroff, docteur en ingénierie. « Non seulement va-t-il améliorer la détection et réduire les fausses alertes, mais il va permettre un criblage efficace à 100 % sur les passagers et leurs bagages – ce qui signifie qu’il y aura une meilleure sécurité ».

Orisoff affirme que les détecteurs coûteront un tiers moins cher que les spectromètres de mobilité ionique. Il refuse de fournir des chiffres plus exacts. Patolsky et son équipe travaillent pour élargir le champ d’utilisation du détecteur à d’autres explosifs, mais aussi pour qu’il fonctionne sur les stupéfiants et d’autres armes chimiques.