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Pile B8 de Heisenberg, la bombe nazie était loin d’aboutir

Des cubes d’uranium rescapés et des archives révèlent que le réacteur allemand manquait de bien plus qu’un peu de matière, contrairement au récit de 1947.

Alexis Vernier Par Alexis Vernier
3 min de lecture
Pile B8 de Heisenberg, la bombe nazie était loin d’aboutir
Vue d’ensemble de la reconstitution muséale de la pile B8 : des centaines de cubes d’uranium pendent sous un couvercle métallique, au-dessus de la cuve entourée d’une rambarde, dans la cave où l’équipe de Heisenberg mena son ultime essai de réacteur.

La pile atomique B8 de Werner Heisenberg aurait réclamé environ deux fois son uranium pour démarrer, montre une analyse relayée le 10 octobre par Génération NT.

En bref

  • La pile B8 était l’ultime expérience de l’Uranprojekt, le programme nucléaire du IIIe Reich.
  • En 1947, Heisenberg la décrivait dans Nature comme quasiment au point.
  • L’archéologie nucléaire, portée notamment par Timothy Koeth, analyse les cubes d’uranium survivants.
  • Le graphite allemand, trop impur, ne pouvait pas remplacer l’eau lourde norvégienne.

Ce résultat bouscule une version installée depuis la fin de la guerre, celle d’un réacteur allemand arrêté à un cheveu du succès.

Un réacteur présenté comme presque prêt

Dans les derniers mois de la Seconde Guerre mondiale, Heisenberg et ses collaborateurs mènent dans un laboratoire allemand une ultime expérience décisive. La pile B8 représente alors le sommet de l’Uranprojekt, nom donné au programme nucléaire du IIIe Reich.

Après la capitulation, le physicien façonne lui-même une partie du récit. En 1947, dans un article paru dans la revue Nature, il soutient que son réacteur était quasiment opérationnel. À l’en croire, seule une petite quantité d’uranium supplémentaire séparait la pile de la criticité, ce seuil où la réaction en chaîne se maintient d’elle-même.

Dans cette lecture, l’échec tient au calendrier et à des moyens réduits par les bombardements alliés. La conception du réacteur, elle, n’est jamais mise en cause. Pendant plus de 75 ans, l’histoire officielle a ainsi retenu un projet « presque réussi », interrompu par la progression des armées alliées.

Ce que révèlent les cubes d’uranium

Une démarche baptisée « archéologie nucléaire » remet ce scénario en question. Des chercheurs, parmi lesquels Timothy Koeth, examinent les quelques cubes d’uranium qui ont traversé le temps et confrontent ces objets aux documents d’archives de l’époque.

Cubes d’uranium noirs suspendus à des fils dans une reconstitution du réacteur de Heisenberg
Dans la reconstitution muséale de la pile B8, des dizaines de cubes d’uranium pendent en grappes à des fils torsadés, la disposition retenue par l’équipe de Heisenberg pour tenter d’atteindre la criticité. Source : Wikimedia Commons. Photographe : Felix König. Licence : CC BY 3.0.
664cubes d’uranium chargés dans la pile B8, soit environ la moitié du nécessaire
× 2besoin d’eau lourde, au-delà de toute la production norvégienne de guerre

Le premier écart est déjà considérable : loin de quelques kilos, il manquait une quantité d’uranium équivalente à celle déjà installée. Le second est plus radical encore. L’unique site fournisseur d’eau lourde, l’usine Norsk Hydro en Norvège, n’a jamais produit pendant tout le conflit la moitié de ce que le réacteur aurait exigé.

Eau lourde ou graphite, deux modérateurs

Pour entretenir la fission, un réacteur de ce type doit ralentir les neutrons. L’eau lourde, dont l’hydrogène porte un neutron en plus, remplit ce rôle. Le graphite peut aussi le faire, et c’est cette solution que les Américains ont retenue.

Modérateur Côté allemand Côté américain
Eau lourde Voie choisie, approvisionnement limité à la Norvège Pas la voie retenue pour réussir
Graphite Négligé, et trop impur dans les territoires contrôlés Utilisé avec succès par le Projet Manhattan

Les travaux récents confirment le problème de pureté : le graphite accessible à l’Allemagne contenait des impuretés qui captaient trop de neutrons, au point d’étouffer la réaction.

Une peur qui a pesé sur la course à la bombe

Privé d’alternative, le programme reposait entièrement sur la filière norvégienne, que les Alliés ont sabotée puis bombardée. L’article de Génération NT évoque aussi des pénuries insurmontables et, peut-être, une coordination et une hiérarchisation des priorités défaillantes au sein du régime.

De l’autre côté de l’Atlantique, le développement de l’arme atomique s’est accéléré sous la crainte de voir l’Allemagne nazie y parvenir la première. Selon l’étude, cette inquiétude, qui a dicté l’urgence du Projet Manhattan, s’appuyait sur une estimation fausse des moyens dont disposait réellement Berlin.

Photo à la une. Source : Wikimedia Commons. Photographe : ArtMechanic. Licence : CC BY-SA 3.0.