Rayon d'une explosion nucléaire : jusqu'où porte une bombe

Une arme nucléaire n'a pas un rayon de destruction unique. L'explosion trace plusieurs cercles à la fois, et chacun correspond à un type de dégâts : la boule de feu, l'effondrement des bâtiments, les brûlures de la peau exposée, les vitres brisées. Leur taille dépend surtout de la puissance, mais elle augmente beaucoup moins vite qu'elle. Une arme mille fois plus puissante que la bombe d'Hiroshima ne porte pas mille fois plus loin. Elle porte environ dix fois plus loin.

Le tableau ci-dessous donne les principaux cercles pour des armes allant d'un obus d'artillerie de 20 tonnes à la Tsar Bomba de 50 mégatonnes. Les chiffres viennent du modèle qu'utilise le simulateur, pour une explosion aérienne à l'altitude qui étend le plus les destructions lourdes.

Lire les cercles

Les ingénieurs décrivent les dégâts du souffle par la surpression, le saut de pression de l'air au-dessus de la normale, en livres par pouce carré (psi). À 20 psi, même les immeubles en béton armé cèdent, et presque personne ne survit à l'intérieur. À 5 psi, les maisons ordinaires sont rasées, et le modèle de victimes de l'Office of Technology Assessment du Congrès américain compte environ la moitié des personnes de cette zone comme tuées. À 1 psi, les bâtiments tiennent mais pas le verre, et les éclats blessent sur une surface immense.

Le cercle des brûlures ne se comporte pas comme ceux du souffle. La chaleur voyage comme la lumière, en ligne droite et instantanément, donc sa portée dépend de la transparence de l'air et de ce qui se trouve sur son chemin. Par temps clair, le rayon des brûlures au troisième degré d'une grosse arme dépasse largement la zone où les maisons s'effondrent. La brume, la pluie ou une seule colline peuvent le réduire nettement, et c'est pourquoi le simulateur sait tracer les ombres du relief.

Pour les grosses armes, c'est le rayonnement initial qui porte le moins loin. Pour une explosion de 300 kilotonnes, une dose mortelle d'environ 500 rem s'étend sur 2 km à peu près, bien à l'intérieur du cercle de destruction totale. Les petites armes font exception : sous quelques kilotonnes, le cercle du rayonnement est plus large que celui des destructions lourdes.

Pourquoi dix fois plus de puissance ne donne qu'environ deux fois plus de distance

Une explosion répartit son énergie dans un volume d'air, et le volume croît comme le cube de la distance. La distance à laquelle on atteint une surpression donnée augmente donc comme la racine cubique de la puissance. Multipliez la puissance par 8, les cercles doublent. Par mille, ils grandissent dix fois. La chaleur suit une courbe un peu plus raide, parce qu'une boule de feu plus grande brille aussi plus longtemps.

C'est la raison pour laquelle les arsenaux modernes ont renoncé aux bombes géantes. Dix ogives de 100 kilotonnes réparties sur une ville détruisent une surface bien plus grande qu'une seule arme de 1 mégatonne, pour une puissance totale identique.

Explosion aérienne ou au sol

L'altitude change le tableau. Une arme qui explose haut au-dessus de la cible, à environ 2 km pour une ogive de 300 kilotonnes, laisse l'onde de choc se réfléchir sur le sol et se renforcer. Son cercle de 5 psi devient environ une fois et demie plus large que pour la même arme explosant au sol. L'explosion au sol consacre une partie de son énergie à creuser un cratère, son souffle porte moins loin et, en échange, elle soulève la poussière qui devient les retombées radioactives. Les cibles militaires durcies, comme les silos de missiles, sont visées par des explosions au sol ; les villes, dans les plans de guerre, par des explosions aériennes.

Ce que les chiffres ne disent pas

Un cercle sur une carte est une moyenne pour un terrain plat et dégagé. Les vraies villes ont des collines qui protègent des quartiers entiers et des tours qui à la fois arrêtent et canalisent le souffle. Les incendies allumés par l'impulsion thermique peuvent se rejoindre en tempête de feu, comme à Hiroshima, et étendre les dégâts au-delà des cercles. Aucun cercle ne compte l'effondrement des hôpitaux, des routes et du réseau électrique qui suivrait. Servez-vous-en comme d'un ordre de grandeur. Pour les voir au-dessus de votre rue, ouvrez le simulateur, choisissez une ville et une arme, puis appuyez sur Déclencher.