USA : Des chercheurs travaillent sur les « Cubes de Heisenberg »
Rechercher

USA : Des chercheurs travaillent sur les « Cubes de Heisenberg »

De très nombreux cubes radioactifs fabriqués dans le cadre du programme nucléaire nazi avaient été perdus après-guerre ; ces analyses pourraient aider à mieux connaître l'histoire

Luke Tress est le vidéojournaliste et spécialiste des technologies du Times of Israël

La chercheuse Brittany Robertson avec entre les mains un "cube de Heisenberg" qu'elle analyse pour déterminer son origine. (Autorisation/Andrea Starr/PNNL)
La chercheuse Brittany Robertson avec entre les mains un "cube de Heisenberg" qu'elle analyse pour déterminer son origine. (Autorisation/Andrea Starr/PNNL)

Lors de l’entrée des Alliés dans l’Allemagne nazie au mois d’avril 1945, une équipe s’était mise à la poursuite du célèbre physicien Werner Heisenberg, enquêtant sur le programme d’armement nucléaire lancé par les nazis.

Dans la ville de Haigerloch, dans une cave située sous un château, les Alliés avaient découvert un réacteur nucléaire expérimental et 659 cubes d’uranium qui avaient été enterrés dans un champ avoisinant. Heisenberg s’était échappé dans la nuit en bicyclette, emmenant avec lui un sac à dos rempli de blocs radioactifs.

La majorité des « cubes de Heisenberg » – c’était le nom qui leur avait été donné – ont été perdus après la guerre. Une équipe de chercheurs américains mènent aujourd’hui pour la toute première fois une analyse médicolégale sur trois cubes d’uranium qui proviendraient des laboratoires nazis, un projet qui pourrait avoir une importante signification historique ainsi que des implications pour la sécurité nucléaire du monde contemporain.

Brittany Robertson et Jon Schwantes, chercheurs au sein du Pacific Northwest National Laboratory, dans l’état de Washington, ont évoqué pour la toute première fois la nature de leurs travaux mardi lors d’une réunion de l’organisation American Chemical Society.

« Ca a un côté surréaliste et quelque peu intimidant », a expliqué Robertson, évoquant les analyses réalisées sur des objets qui ont été probablement manipulés par Heisenberg lui-même, un célèbre scientifique nazi. « Nous nous penchons sur ces artéfacts historiques qui sont en quantité limitée et nous devons tirer le maximum d’informations possibles d’une quantité de matériau qui est finalement minuscule. »

L’origine nazie de ces artéfacts « a été confirmée par un certain nombre de personnes qui avaient eu accès à ces cubes mais, de ce que nous savons, jamais aucune preuve de cette origine n’a été apportée de manière expérimentale », a-t-elle continué. Robertson utilise pour la première fois de nouvelles techniques innovantes qui permettront de déterminer l’origine des matériaux dans le cadre de sa thèse de doctorat.

Le scientifique allemand Werner Heisenberg en 1933. (Crédit : Archives fédérales allemandes, auteur inconnu, CC-BY-SA 3.0)

Ses nouvelles méthodes médico-légales pourraient « renforcer les capacités de la communauté médico-légale de manière importante dans le domaine du nucléaire », a indiqué Schwantes.

L’un des cubes utilisés dans l’expérimentation se trouve au Pacific Northwest National Laboratory. Les deux autres proviennent de la collection personnelle d’un collaborateur des chercheurs, Timothy Koeth, qui travaille à l’université du Maryland.

Les États-Unis et l’Allemagne nazie avaient tous deux entamé une course au développement de la technologie nucléaire pendant la guerre. L’Allemagne avait pris une longueur d’avance, plusieurs équipes étant en concurrence pour fabriquer une arme. Le groupe de Heisenberg avait d’abord travaillé à Berlin avant de s’installer à Haigerloch, dans le sud-ouest de l’Allemagne, pour échapper aux troupes alliées. Le scientifique Kurt Diebner était pour sa part à la tête d’un groupe de recherche à Gottow.

Dans ce cadre, les nazis avaient amassé entre 1 000 et 1 200 cubes d’uranium. Les blocs, de couleur gris charbon, font environ cinq centimètres de long et pèsent un peu plus de deux kilos. Tentant – en vain – de produire du plutonium, les Allemands avaient suspendu des centaines d’entre eux à des câbles, dans de l’eau lourde.

Réplique du réacteur nucléaire que les nazis avaient tenté de construire – en vain – à Haigerloch. (Crédit : CC BY-SA 3.0, ArtMechanic, Wikipedia)

« L’objectif des réacteurs était de produire le plutonium pour le programme d’armement. L’uranium en lui-même ne les intéressait pas tant que ça dans ce cadre », continue Schwantes. « Toutes les indications suggèrent que leurs travaux n’ont débouché sur aucun résultat. »

Koeth était entré en possession de l’un des cubes en 2013. Une relation lui avait remis une note mystérieuse disant que le matériau avait été « pris sur le réacteur nucléaire que Hitler avait tenté de construire ». Selon une recherche qui a été publiée en 2019 dans le journal scientifique Physics Today, un article dont Koeth est l’auteur, l’origine du cube remonte probablement à Heisenberg.

Samuel Goudsmit en 1928. (Crédit : Domaine public)

Les efforts livrés par les Alliés pour débusquer les travaux scientifiques qui avaient été réalisés par les nazis – les Allemands avaient donné un nom à ces travaux, la Mission Alsos – avaient été initiés par Leslie Groves, qui supervisait l’ensemble des recherches entreprises dans le plus grand secret depuis les États-Unis dans le cadre du dit « Projet Manhattan ». L’équipe travaillant dans le projet incluait des militaires, des scientifiques et des employés des services de renseignement et elle était co-dirigée par le physicien américano-néerlandais Samuel Goudsmit, un Juif dont les deux parents ont été assassinés par les nazis. Goudsmit et Heisenberg avaient entretenu des relations amicales avant la guerre.

Après avoir lancé ses travaux en Italie, l’équipe de la Mission Alsos était partie dans le sud de l’Allemagne aux côtés des Alliés et les scientifiques travaillant pour Heisenberg avaient fui leur laboratoire. Ils avaient enterré les cubes d’uranium, dissimulé l’eau lourde dans des barils et caché des documents dans les toilettes. Les troupes alliées étaient entrées dans Haigerloch au mois d’avril 1945. Les scientifiques avaient été arrêtés et interrogés et les matériaux nucléaires avaient été découverts. Heisenberg, pour sa part, avait été capturé sur le territoire allemand le mois suivant avant d’être emmené en Angleterre et installé en lieu sûr.

Goudsmit avait ultérieurement écrit que les laboratoires nucléaires allemands étaient « bien équipés mais somme toute insignifiants si on les compare à ce que nous faisions aux États-Unis ».

L’équipe de la Mission Alsos démantèle le réacteur nucléaire expérimental nazi à Haigerloch. (Crédit : Domaine public)

Les cubes d’uranium et l’eau lourde de Heisenberg avaient été emmenés aux États-Unis – et c’est là que les choses deviennent plus troubles. La plus grande partie a été probablement utilisée pour le programme nucléaire américain. Koeth estime que d’autres ont terminé chez des employés du projet Manhattan, faisant office de souvenirs de guerre. Un cube aurait par ailleurs été retrouvé dans une crique en Allemagne, où Heisenberg pourrait lui-même l’avoir jeté et un autre, dans un tiroir du New Jersey.

La majorité des 400 cubes de Diebner ont terminé probablement en Union soviétique et d’autres ont été échangés sur le marché noir européen.

Il y aurait une dizaine de cubes de ce type qui se trouveraient aujourd’hui aux États-Unis dans des collections publiques et privées, notamment au sein de l’Institution Smithsonian et à Harvard.

Robertson et Schwantes expliquent ne pas savoir exactement comment leur cube a terminé au Pacific Northwest National Laboratory – mais ils pensent que l’origine de l’artéfact est bien l’Allemagne nazie, et plus exactement les laboratoires de Heisenberg ou de Diebner. La preuve définitive de l’origine des cubes est difficile à apporter mais, grâce à l’analyse de l’âge des cubes et celle de leur composition, ils sont presque sûrs que ces matériaux proviennent bien des laboratoires nazis.

Ils ont utilisé un processus de datation appelé la radio-chronométrie pour déterminer au mieux l’année de la fabrication du matériau et établir une correspondance avec le programme nazi, et ils ont confirmé que l’un des cubes était de l’uranium naturel – ce qui est conforme avec la matière utilisée dans le programme.

Des cubes d’uranium des stocks nazis exposés dans un musée de Haigerloch. (Crédit : Felix König, Wikipedia, CC-BY 3.0)

Ils analysent également le revêtement chimique des cubes – une expérimentation susceptible d’indiquer le laboratoire dont ils proviennent. L’un des cubes est recouvert de styrène, ce qui indique qu’il est passé par le laboratoire de Diebner qui utilisait ce matériau. L’équipe de Heisenberg, pour sa part, utilisait le cyanure. Les chercheurs analysent les cubes en dissolvant de minuscules éclats d’uranium de la couche de surface des cubes.

S’ils parviennent à déterminer l’âge des cubes et l’année exacte de leur fabrication, ils pourront ainsi savoir de quel laboratoire ils sont sortis dans la mesure où les travaux de Heisenberg et de Diebner ont été séparés d’une année.

Les cubes d’uranium sont rares – ainsi les chercheurs pourront être presque certains de leur origine si l’âge des matériaux, leur revêtement et les impuretés correspondent tous au programme nazi.

Des membres de la mission Alsos déterrent des cubes d’uranium cachés par les scientifiques allemands, dans un champ situé à proximité de Haigerloch pendant la Seconde Guerre mondiale. (Crédit : Domaine public)

Les chercheurs américains reconnaissent le côté agréable du projet tout en gardant en tête ses sombres origines.

« S’ils avaient réussi », dit Robertson, évoquant les scientifiques nazis, « le monde serait très différent que ce soit en Europe ou sur tout le globe. Je m’efforce de ne jamais oublier cette réalité ».

Le cube qui se trouve aujourd’hui dans son laboratoire pourrait aider les autorités à combattre les menaces nucléaires – un usage aux antipodes de celui prévu lors de sa création.

L’objet est d’ores et déjà utilisé par le laboratoire à des fins éducatives – dans la formation des agents chargés de la surveillance des frontières ou des étudiants. Les nouvelles méthodes d’analyse utilisées pourraient aider les autorités dans leurs futures enquêtes menées dans le cadre des activités de non-prolifération, en permettant aux enquêteurs de déterminer l’histoire d’un objet ou de contrôler sa provenance, explique Robertson.

En savoir plus sur :
C’est vous qui le dites...