Montréal et la bombe

Gilles Sabourin

• Éditeur: Les éditions du Septentrion
• Année: 2020
• ISBN:
  9782897911904
• Sujet: Histoire
• Sous-sujet: Histoire de l'Amérique du Nord

Alors que l'Europe est le théâtre d'une guerre sans merci, les Alliés s'inquiètent des avancées scientifiques des Allemands. Les Britanniques veulent prendre de vitesse Hitler et les physiciens du IIIeReich. L'Angleterre étant trop proche de l'ennemi, c'est à Montréal qu'ils décident d'implanter en catimini un laboratoire de recherche nucléaire. En y déménageant leurs meilleurs scientifiques, ils ont en tête deux objectifs: mettre au point une bombe surpuissante et trouver une nouvelle source d'énergie. La collaboration avec les Américains se transforme en une course à l'atome, alors que le projet Manhattan est lancé par ces derniers.Montréal et la bombe fait revivre cette saga palpitante pendant laquelle des scientifiques européens ont bâti un laboratoire stratégique dans le plus grand secret, au sein de l'Université de Montréal. De grandes figures de la physique moderne, des chimistes audacieux et des espions gravitent autour de cette histoire. Tous avec une seule idée en tête: dompter l'atome pour le meilleur et pour le pire.

Une nouvelle ère pour le Laboratoire

Une transition bénéfique vers l’énergie

Le comité MAUD a été visionnaire. Dès 1940, ce groupement de scientifiques a établi que l’avenir du nucléaire partirait dans deux directions majeures : le militaire et le civil. Mais, en 1942, les Anglais ont compris qu’ils ne feraient pas cavalier seul dans la fabrication de la bombe. Pire, ils se sont vus cantonnés à un rôle subalterne par les Américains. Côté énergie, les perspectives sont plus attrayantes. D’autant que Hans Halban et son partenaire Kowarski n’ont jamais cessé leurs expérimentations pour concevoir un réacteur utilisant l’eau lourde comme modérateur. La majorité des employés du Laboratoire de Montréal a d’ailleurs été affectée à cet objectif. La mise à l’écart d’Halban ne va pas entraver la poursuite de cette mission, bien au contraire…

Dès l’arrivée de Cockcroft en avril 1944, on sent une atmosphère différente au Laboratoire. Cockcroft est bien connu et surtout respecté des scientifiques du Laboratoire. Il a une formation à la fois d’ingénieur, de mathématicien et de physicien. C’est un autre des « poulains » de Rutherford, puisqu’il a obtenu son doctorat en 1925 au laboratoire Cavendish. Ses habiletés mathématiques seront d’une grande utilité dans sa carrière. À la fin des années 1920, Cockcroft a par exemple calculé l’énergie nécessaire pour qu’un proton entre en collision avec le noyau d’un atome et le « casse ». Son grand fait d’armes est l’invention d’un accélérateur de particules, qui a déclenché la découverte du neutron par Chadwick.

C’est grâce à l’accélérateur de particules Cockcroft-Walton créé au laboratoire Cavendish dans les années 1930 que John Cockcroft établit sa réputation comme physicien avant de devenir directeur du Laboratoire de Montréal en 1944. Wikimedia Commons, utilisateur : Geni, 2012.

La science a déjà mis à profit l’inventivité de ces deux hommes, qui se retrouvent maintenant au service du même projet montréalais. Au début de la guerre, Cockcroft a été nommé assistant-directeur de la recherche scientifique au ministère de l’Approvisionnement, travaillant principalement sur le radar. Il a fait partie du comité MAUD à l’origine de l’entreprise atomique anglaise. À la suite de la conférence de Québec, William Akers, directeur de Tube Alloys, l’approche à la fin de 1943 pour remplacer Hans Halban comme directeur du Laboratoire de Montréal. Cockcroft accepte et déménage avec sa famille (son épouse Eunice Elizabeth et leurs cinq enfants) à Montréal. Il arrive d’abord seul en avril 1944 et s’installe temporairement à l’hôtel Ritz-Carlton. Sa famille vient le rejoindre au cours de l’été et ils occupent une grande maison à colombages de Westmount offrant une superbe vue sur la ville et le fleuve Saint-Laurent.

Cockcroft s’attelle tout de suite à doter le Laboratoire de personnel et d’équipement supplémentaires. Il a en tête la conception et la construction d’un grand réacteur nucléaire à l’eau lourde : le NRX, acronyme anglais signifiant National Research eXperimental pour recherche nationale expérimentale. L’atome doit servir à fournir une énergie plus propre que le charbon. Les épisodes de smog sont alors courants dans les villes. L’épaisse fumée qui recouvre l’horizon nuit à la santé des habitants. La ville de Saint-Louis au Missouri a par exemple dû laisser ses lampadaires allumés toute la journée pendant un tel épisode en 1939. Cette même année, l’équipe de Joliot-Curie a justement rédigé un brevet sur la production d’énergie par une pile atomique. Fermi et ses « garçons » de la rue Panisperna ont fait de même à Rome. On espère que l’énergie nucléaire mettra un terme à ce problème de pollution au charbon. D’autant que de faibles quantités d’uranium produisent apparemment de grandes quantités de courant. L’énergie générée par un kilogramme d’uranium est équivalente à celle d’environ 20 tonnes de charbon ! Beaucoup de problèmes techniques restent toutefois à résoudre avant de pouvoir connecter un réacteur nucléaire au réseau électrique.

John Cockcroft prit cette photo de ses cinq enfants sur le parvis de leur maison peu de temps après leur arrivée à Montréal (Thea, Jo, Elizabeth, Cathy et Christopher) en 1944. John Cockcroft, album familial de la famille Cockcroft.

John Cockcroft et sa fille Joan Theodora (Thea) se préparant à skier à Sainte-Adèle en 1944. Photographe inconnu, album familial de la famille Cockcroft.

Cockcroft et les ingénieurs du Laboratoire sont aux prises avec un problème majeur : aucun réacteur à l’eau lourde de la taille du NRX n’a été construit jusqu’à maintenant. C’est un peu comme si les frères Wright s’étaient lancés dans la construction d’un bombardier sans passer par la case des avions-planeurs… Beaucoup de données nécessaires à la construction du grand réacteur ne sont pas connues ou demeurent très imprécises. On ignore par exemple l’espacement exact entre les barres d’uranium, qui détermine pourtant la taille du réacteur, donc la quantité d’eau lourde et de béton nécessaire. Au début de 1944, Alan Nunn May, un des physiciens britanniques, propose une solution pour résoudre l’équation. Il suggère de construire un petit réacteur modèle, de très faible puissance, permettant justement de prendre des mesures et de tester différentes configurations1. Ce serait en quelque sorte une répétition avant la grande aventure du NRX. Cette proposition est envoyée à Halban, le désormais directeur du groupe de physique expérimentale, qui en fait la recommandation à Cockcroft. Ce dernier l’approuve aussitôt et entame le recrutement d’un chef de projet pour ce petit réacteur. Halban va subir à cette occasion une nouvelle déconvenue, et non des moindres. Pour pourvoir ce poste, le Laboratoire a besoin d’un profil réunissant la maîtrise de la physique des neutrons, de bonnes connaissances en ingénierie et une certaine aptitude pour gérer des équipes. Quelques noms sont avancés par Halban, qui pousse la candidature de Stefan Bauer, un ingénieur autrichien naturalisé britannique en 1942. Cockcroft, de son côté, fait ses propres démarches, consulte les autres directeurs de division du Laboratoire et revient avec le nom de Lew Kowarski, l’ancien partenaire d’Halban.

Les mathématiciens, physiciens et chimistes du Laboratoire de Montréal, en juin 1944. Bien que formant plus du quart des employés dont plusieurs physiciennes, chimistes et mathématiciennes, aucune femme ne fut invitée à poser pour cette photo officielle. Debout : Allan Munn, Bertrand Goldschmidt, William Ozeroff, Bernice Sargent, Gordon Graham, Jules Guéron, Herbert Freundlich, Hans Halban, Ronald Newell, Frank Jackson, John Cockcroft, Pierre Auger, Stefan Bauer, Quentin Lawrence, Alan Nunn May. Assis : John Knowles, Pierre Demers, James Leicester, Henry Seligman, Ernest Courant, Ted Hincks, Frederick Fenning, George Laurence, Bruno Pontecorvo, George Volkoff, Alvin Weinberg (agent de liaison des États-Unis), Georg Placzek. Archives personnelles de la famille Cockcroft.

Lors d’une rencontre en août 1944, c’est Kowarski qui est désigné. Il est transféré à Montréal à la demande expresse de Cockcroft pour endosser officiellement le rôle de chef de projet. Une décision certainement difficile à accepter pour Halban, persuadé que Kowarski ne fait pas le poids. Dans son journal de bord, Halban mentionne toujours les événements importants affectant le Laboratoire, mais l’arrivée de son ancien acolyte, fin juillet 1944, est passée sous silence. L’entrée du 31 juillet est un laconique : « Rangé de vieux dossiers »… Quelques semaines plus tard, l’épouse de Kowarski, Dora, débarque à Montréal avec leur fille Irène, qui aura bientôt 8 ans. Le 25 août 1944, les Kowarski fêtent l’anniversaire de leur unique enfant dans le jardin de leur nouvelle maison située sur la montagne près de l’oratoire Saint-Joseph. Irène est toute surprise, au milieu de la fête, de voir que plusieurs adultes, en particulier sa mère, sont en larmes. Les médias viennent d’annoncer la Libération de Paris2 !

Le physicien Lew Kowarski, son épouse Dora et leur fille Irène louèrent une maison sur la montagne près de l’oratoire Saint-Joseph et de l’Université de Montréal en 1944. Photographe inconnu, archive personnelle d’Irène Kowarski.

Aussitôt après avoir pris ses quartiers à l’Université de Montréal, Lew Kowarski se met au travail et forme une petite équipe de huit personnes pour concevoir, construire et mettre en service le ZEEP. Cet acronyme, qui signifie Zero Energy Experimental Pile ou pile expérimentale à énergie zéro, est suggéré par Kowarski pour sa prononciation facile à retenir. Bertrand Goldschmidt, qui a connu Kowarski avant la guerre à Paris, au laboratoire de Joliot-Curie, est impressionné par la nouvelle prestance du physicien : « Il n’avait plus rien de commun avec l’ours mal léché, bourru et distant que j’avais connu… huit ans auparavant. Il avait été sorti de sa gangue par son long séjour en Angleterre… Combattant sa nature instable, il paraissait à son aise, même sûr de lui, et maniait avec humour le paradoxe et le calembour. Je compris alors… l’emprise qu’il avait exercée sur l’équipe de Cambridge en 19423. » À son arrivée, Kowarski est breffé par un physicien, qui lui raconte ce qu’il sait à propos de la conception des piles atomiques, informations qu’il a glanées lors de ses voyages à Chicago. Selon Kowarski, cette séance dura un...

Table des matières

• Montréal et la bombe
• Avant-propos
• Introduction
• La genèse du laboratoire
• Un laboratoire en guerre
• Une nouvelle ère pour le Laboratoire
• Des fuites en tous genres
• Conclusion
• Remerciements
• Bibliographie
• Crédits