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Société

La genèse du labo montréalais où s’est joué la course à la bombe atomique

08-10-2020

Le 6 août 1945, un avion américain largue une bombe atomique sur la ville japonaise d’Hiroshima. Trois jours plus tard, une seconde bombe anéantit Nagasaki. Le 15 août, le Japon capitule. Ceci est une vue d’artiste de l’explosion d’une bombe atomique. Image: Shutterstock

De 1943 à 1945, dans le plus grand secret, l’Université de Montréal accueille un laboratoire venu de Grande-Bretagne, où une équipe internationale va participer à la course à la bombe atomique. Ce projet conduira notamment à la création d’un réacteur à eau lourde. Voici la genèse palpitante de cet épisode historique.

Comme tous les soirs de sa vie, le premier ministre du Canada, William Lyon Mackenzie King, s’approche de son bureau pour dicter son journal personnel à son secrétaire. On ne change pas une habitude qui dure depuis des décennies, même en pleine Seconde Guerre mondiale. L’entrée de ce 6 août 1945 risque de prendre plusieurs pages dactylographiées. Il faut raconter cette journée commencée normalement à traiter des affaires de politique intérieure, mais il faut surtout évoquer ce moment crucial qui à coup sûr va marquer l’histoire.

Sur une simple note d’un ministre, Mackenzie King a en effet appris le premier largage d’une bombe nucléaire sur une ville japonaise. Une fois passé l’effet de sidération produit par une telle annonce, le premier ministre du Canada, pays engagé aux côtés des Alliés, évoque l’espoir étrange porté par cette explosion : « Naturellement, cette nouvelle fut la source de sentiments contradictoires dans mon esprit et dans mon cœur. Nous étions maintenant tout près de la fin de la guerre au Japon. » Mackenzie King souhaite ardemment que cette destruction massive de vies humaines soit la dernière, celle qui clôturera définitivement le douloureux épisode du conflit avec le Japon, ouvert pour le Canada en 1941. Il songe avec effroi au scénario inverse, où les scientifiques allemands auraient remporté la course à la bombe. Il évoque carrément l’anéantissement de la « race anglaise » que cette catastrophe aurait engendré.

L’homme en profite aussi pour reconnaître l’exploit scientifique que les Américains viennent de signer. Après tout, il est bien placé pour savoir que l’atome n’est pas facile à dompter. Son pays accueille depuis deux ans un laboratoire, qui planche sur le sujet, bien caché dans la ville de Montréal. Il couche sur son journal la satisfaction d’avoir réussi à protéger le secret du projet nucléaire, mais scrute de près certains Alliés… Il écrit ainsi : « Je suis préoccupé par la réaction des Russes, car ils ne savaient rien de cette invention ou de ce que les Anglais et les Américains étaient en train de faire afin d’explorer et de perfectionner cette technique. »

Si Mackenzie King a bien conscience des enjeux liés à la bombe atomique grâce à ses ramifications montréalaises, il ignore certains épisodes qui se sont joués dans son propre pays. Il faut dire que l’aventure atomique de Montréal est une histoire riche en rebondissements…

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Quand on débarque à Montréal en 1942 pour travailler sur un projet de bombe atomique anglaise, mieux vaut ne pas passer pour un nazi ! Cette réflexion a dû hanter Hans von Halban, le premier homme à diriger ce projet pharaonique. Avec un nom à consonance germanique et un léger accent allemand, le physicien a amèrement regretté le choix de son grand-père. Au début du siècle, ce haut fonctionnaire de l’Empire austro-hongrois a rallongé son nom de famille d’origine. La particule « von », qui désigne les nobles et renforce le côté « germanique », lui a été offerte par l’empereur lui-même. Ironie du destin, quelques décennies plus tard, son petit-fils choisira de ne pas garder cet attribut, pour cette fois atténuer son origine de noble autrichien. Hans Halban arrive dans la plus grande ville du Canada, au début du mois de novembre 1942, bien conscient des enjeux à venir.

C’est un homme au regard direct, au front haut et de taille moyenne. Très à l’aise socialement, il est charmeur et sûr de lui. Il a beau être né en Allemagne en 1908, il parle bien français et anglais. Autant de caractéristiques nécessaires pour accomplir une mission périlleuse : Hans Halban doit bâtir de toutes pièces un laboratoire de physique nucléaire à Montréal. La traversée de l’Atlantique lui a laissé le temps de mûrir son projet : il est venu à bord d’un hydravion circulant à basse altitude. Une malformation du cœur l’empêche de supporter les basses pressions des avions classiques qui volent en hauteur. Cette façon privilégiée de voyager indique l’importance du personnage aux yeux des Anglais. Ces derniers placent dans ce physicien d’exception beaucoup d’espoirs. Alors que leur île est menacée par les nazis, ils viennent de confier à Hans Halban la responsabilité du déménagement de leur laboratoire nucléaire de Cambridge vers le Canada. Les recherches qu’il abrite sont très avancées et relèvent de la stratégie militaire. Qu’il soit source d’énergie ou de destruction, tout indique que l’atome peut jouer un grand rôle dans l’issue de la guerre.

Pour l’heure, le scientifique s’installe à l’hôtel Windsor, un des établissements les plus prestigieux de Montréal. C’est là que le roi George VI et son épouse Elizabeth ont résidé lors de leur visite en 1939. C’est également là que le général de Gaulle fera un discours devant une foule nombreuse massée au square Dorchester en juillet 1944. Cet hôtel est situé dans un quartier en pleine mutation, en passe de devenir le centre de la ville. L’assureur Sun Life y a construit son gratte-ciel, qui est alors le plus haut bâtiment de l’Empire britannique. Hans Halban sera rapidement rejoint par sa femme et sa fille de 3 ans, Catherine Mauld. Au sein même de l’hôtel, il commence à rencontrer des candidats potentiels pour constituer l’équipe de Montréal. Mais reste à trouver des locaux pour mener des expériences scientifiques d’envergure…

Frank Cyril James, le recteur de l’Université McGill, vient à la rescousse d’un laboratoire qui cherche son nid. McGill est déjà engagée de façon majeure dans des projets militaires, dont celui du RDX, un explosif plus puissant que le TNT. Parfaitement conscient des enjeux de la guerre, Frank James met à la disposition d’Halban une grande demeure de deux étages de style « roman richardsonien », du nom d’un célèbre architecte américain, directement inspiré des églises européennes. Cette maison bourgeoise comporte une tour et plusieurs lucarnes lovées dans de larges voûtes. Le rez-de-chaussée se divise en plusieurs grandes pièces avec foyers, tandis que les étages sont une enfilade de chambres. Halban s’empare de celle des maîtres et il relègue sa secrétaire dans la salle de bain. La maison est au numéro 3470 de la rue Simpson, sur le flanc du mont Royal, la colline qui domine le centre-ville. C’est très pratique pour Halban, puisque son hôtel est situé tout près.

Le choix de McGill a été rapidement entériné, en attendant de trouver un emplacement plus grand et plus approprié. En 1942, l’établissement anglophone ne possède qu’une rivale dans la cité : l’Université de Montréal, ancienne succursale de l’Université Laval de Québec. En fait, McGill bénéficie d’un atout imparable : une réputation internationale d’excellence en physique. Cet avantage considérable, elle le doit au chercheur néo-zélandais Ernest Rutherford, professeur à Montréal de 1898 à 1907. Dès son arrivée, il s’est intéressé à la radioactivité, découverte deux ans plus tôt par Henri Becquerel et confirmée par Marie Curie. La radioactivité est l’émission de rayonnements par la matière, sans intervention extérieure. Rapidement, les chercheurs ont compris que différents types de rayons étaient émis. Au sein de McGill, Ernest Rutherford participe activement à les caractériser, en collaboration et en compétition avec d’autres équipes européennes. Ces travaux vaudront à Rutherford le prix Nobel de chimie en 1908. Le parcours nucléaire de la ville a démarré avec les honneurs !

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Le laboratoire atomique des Anglais ne détonne pas du tout dans le paysage industriel local. Montréal est au cœur de la production militaire de l’Empire britannique. L’entrée en guerre du Canada aux côtés de l’Angleterre, en 1939, a permis à la ville de retrouver le plein emploi. Plusieurs usines de munitions et d’armements sont très actives. La Defense Industries Limited (DIL) reprend un site de munitions de la Première Guerre mondiale à Verdun, sur l’île de Montréal. Elle l’agrandit et en fait la plus importante manufacture de ce genre au Canada. Au plus fort de la guerre, 6000 personnes y travaillent, en grande majorité des femmes, sur des périodes de onze heures par jour. La DIL produit à Verdun environ un milliard et demi de cartouches de petit calibre, qu’elle vend à l’armée canadienne et à ses alliés. Des tanks sortent des usines Angus dans l’est de la ville et des destroyers sont assemblés par la Canadian Vickers à Viauville, un autre quartier à proximité. Une quantité impressionnante de matériel militaire est ainsi fabriquée à Montréal.

Malgré cela, et pour cause, les chercheurs recrutés par Halban trouvent au Québec une atmosphère très différente de celle des villes européennes. Montréal est en effet épargnée par les affres de la guerre. Aucun bombardier allemand ne s’aventure dans le ciel canadien. Montréal, comme d’autres grandes villes nord-américaines, se prépare tout de même à cette éventualité, mais de façon assez légère. Les simulations de blackout ne sont pas toujours prises au sérieux, comme cette nuit d’octobre 1943 où les lumières de la gare Centrale et de l’Université McGill sont restées allumées. Le rationnement est beaucoup moins sévère qu’en Angleterre. Les expatriés britanniques qui suivront Halban s’empresseront ainsi d’envoyer à leurs familles des colis contenant des produits comme du beurre, denrée introuvable outre-Atlantique. Postes Canada sera d’ailleurs contrainte de proposer des boîtes étanches pour empêcher cette matière fondante de couler durant le transport.

Hans Halban est heureux de trouver cette sérénité relative dans les rues de Montréal, après une série de départs précipités. Car si le physicien a dû quitter la France puis l’Angleterre, c’est pour fuir les nazis, mais aussi pour protéger une substance bien particulière qui jouera un rôle majeur au Laboratoire de Montréal.

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La genèse du labo montréalais où s’est joué la course à la bombe atomique

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L’eau est certainement la substance dont la composition chimique est la plus connue : H2O. Mais ce que l’on sait moins, c’est qu’elle peut aussi exister sous une autre forme, dite eau lourde. Dans cette configuration, l’hydrogène symbolisé par le H comporte un neutron en plus d’un proton dans son noyau. Cette propriété la rend plus lourde et surtout lui confère une utilité pour les réactions nucléaires. Quand un noyau d’uranium se divise en deux, il libère de l’énergie et des neutrons. Si ces neutrons sont canalisés lors de cet événement nommé fission, ils peuvent déclencher d’autres réactions du même type et entraîner la fameuse réaction en chaîne qui fait fonctionner les centrales ou exploser les bombes. Un des hommes derrière cette découverte fondamentale est notre physicien en chef, Hans Halban. Au moment de ces expériences, au début de l’année 1940, le scientifique est loin de savoir qu’il voyagera bientôt à Montréal. Sa carrière est bien lancée en France : après avoir travaillé avec le génial Niels Bohr à Copenhague, il a atterri dans le saint des saints, le laboratoire créé par Marie Curie à Paris. Avec Frédéric Joliot, le gendre de cette dernière, ils ont pu reconnaître l’eau lourde comme une des substances idéales pour mettre à profit les réactions nucléaires et en récupérer la précieuse énergie.

Seulement voilà, l’eau lourde est très rare dans la nature : on trouve une de ses particules toutes les 3 200 molécules d’eau légère ! En 1939, elle fait carrément figure de curiosité. Une seule entreprise dans le monde en produit de façon appréciable : la norvégienne Norsk Hydro, dans sa centrale de Vemork, à l’ouest d’Oslo. Cette activité est alors mineure pour la société, qui consacre l’essentiel de ses opérations à l’ammoniac, utilisé dans la fabrication d’engrais. L’eau lourde produite en parallèle est vendue à des physiciens et des chimistes pour des recherches fondamentales. Au début de l’année 1940, Frédéric Joliot a bien conscience des enjeux stratégiques autour de ce liquide. Il alerte les autorités françaises et les incite vivement à mettre la main sur le stock complet d’eau lourde, environ 185 kilogrammes, qui se trouvent à Vemork. Deux agents secrets français se rendent en Norvège, alors territoire neutre, et convainquent le directeur général de Norsk Hydro, Axel Aubert, de prêter toute l’eau lourde en sa possession à la France pour la durée de la guerre. Les Français transportent secrètement les barils d’eau lourde en avion d’Oslo jusqu’à Perth, en Écosse, puis jusqu’à Paris au début de mars 1940. Ce sera le début d’un long voyage pour ces barils en apparence anodins. Il était moins une, car l’Allemagne allait envahir le Danemark et la Norvège le 9 avril.

Hans Halban et son collègue Lew Kowarski se mettent au travail, aussitôt l’eau lourde reçue au laboratoire Curie. Cette collaboration, qui va se prolonger jusqu’à Montréal, n’est pas simple, car les deux hommes ne s’apprécient guère. Passant outre leurs divergences, ils tentent d’effectuer des expériences pour mesurer le nombre moyen de neutrons produits par fission lorsque des barres d’uranium sont plongées dans l’eau lourde. Ce nombre est crucial pour déterminer les masses d’uranium et d’eau lourde nécessaires à l’obtention d’une réaction autoentretenue. Ils sont interrompus par l’avancée de la Wehrmacht, l’armée du IIIe Reich.

Les troupes allemandes entrent en France le 13 mai 1940 après avoir traversé la Belgique. Elles pénètrent dans Paris le 14 juin 1940. Vers la fin mai, le ministre des Armements, Raoul Dautry, téléphone à Joliot et le presse de transférer son projet à l’extérieur de Paris. On croit alors pouvoir contenir les Allemands au nord de la Loire. Joliot loue une villa à Clermont-Ferrand, à 400 kilomètres au sud de Paris, où il pense installer un laboratoire d’urgence. Il charge ses collaborateurs, dont Halban et Kowarski, d’y transporter l’eau lourde et leurs notes de laboratoire. Halban est le premier à se rendre à Clermont-Ferrand. Kowarski le suit début juin à la tête d’un convoi transportant plusieurs tonnes d’oxyde d’uranium. Kowarski rejoint Halban, tandis que le convoi d’uranium part en direction de la ville portuaire de Bordeaux. Les Français ne veulent pas que les Allemands profitent des matériaux en leur possession durant la guerre. Lorsque les barils d’eau lourde arrivent à Clermont-Ferrand, Joliot fait en sorte qu’ils soient entreposés dans une prison à Riom, à quelques kilomètres de là. L’uranium, quant à lui, sera caché pendant toute la guerre et hélas indisponible pour nos expérimentateurs.

Les Joliot-Curie et leurs deux enfants arrivent à la mi-juin. Un laboratoire temporaire a déjà été mis sur pied à Clermont-Ferrand, et les physiciens envisagent d’y poursuivre leurs expériences. Le 16 juin, deux jours après la chute de Paris, par un matin ensoleillé, les Joliot-Curie prennent leur petit déjeuner en ville dans un café. Une moto arrive pétaradant sur la place, le lieutenant Jacques Allier en descend. Il demande à parler à Frédéric un peu à l’écart. Les armées franco-britanniques sont en pleine déroute et le gouvernement vient d’ordonner que l’eau lourde soit transférée à Bordeaux, d’où elle sera embarquée sur un bateau en partance pour l’Angleterre. Il donne à Joliot un ordre de mission à cet effet signé par le ministre Dautry. Ce même jour, le président du Conseil, Paul Reynaud, présente sa démission au président de la République. Il est remplacé par le maréchal Pétain. L’évacuation de l’eau lourde vers l’Angleterre est l’une des dernières décisions prises par le gouvernement Reynaud. Joliot est convaincu qu’Halban, Kowarski et leurs familles doivent prendre immédiatement la route pour Bordeaux, distante de près de 500 kilomètres, mais il est indécis sur son propre sort. Son épouse est souffrante. Atteinte de tuberculose depuis le début des années 1930, Irène Joliot-Curie a déjà fait plusieurs séjours en sanatorium. Frédéric hésite entre poursuivre les recherches à l’étranger et rester en France.

La suite est digne d’un film d’aventures. Le lendemain, 17 juin, le lieutenant Allier et Halban vont récupérer les barils d’eau lourde dans la prison de Riom, non sans difficulté, car le directeur de la prison hésite, le gouvernement ayant démissionné. Allier sort son revolver, ce qui achève de convaincre l’homme indécis. Revenus à Clermont-Ferrand, ils forment un convoi avec Kowarski, leurs familles, leurs bagages et la précieuse eau lourde. Le trajet est pénible, car ils doivent traverser de nombreuses routes nord-sud encombrées par des milliers de personnes qui fuient les zones occupées par les Allemands. Ils arrivent en pleine nuit à Bordeaux, où les attend un adjoint d’Allier. Ce dernier griffonne sur un papier un ordre d’embarquement sur le SS Broompark (SS pour steamship, navire à vapeur), qui est à quai dans le port de Bordeaux.

Ils y embarquent tous leurs biens. Les quelques cabines ayant été réservées pour les femmes et les enfants, Halban et Kowarski dorment sur un tas de charbon. Parallèlement, la famille Joliot-Curie se met également en route. Irène étant épuisée, Frédéric la dépose avec les enfants dans un sanatorium à Salagnac en Dordogne, et poursuit sa route. À son arrivée à Bordeaux le lendemain, il hésite sur la marche à suivre, tergiverse et décide finalement de rester en France. Il veut rencontrer une dernière fois Halban et Kowarski, mais ne trouve pas le SS Broompark. Le bateau a commencé à descendre la Gironde quelques heures auparavant, de peur d’être intercepté par les Allemands. Joliot restera en France pendant la guerre et aura un rôle important dans la Résistance.

Le périple sur l’Atlantique et la Manche prend plus de trente-six heures, car le SS Broompark essaie d’éviter les U-Boot (pour Unterseeboot), les sous-marins allemands. Nos deux savants arrivent à Falmouth en Cornouailles, puis un train les transporte avec leur cargaison jusqu’à Londres à la fin juin de 1940. Halban réussit à convaincre les Anglais de l’importance de leurs travaux. John Cockcroft, un physicien britannique élève de Rutherford, qui est de 10 ans l’aîné des deux réfugiés français, vient à leur aide en leur proposant de s’installer dans le laboratoire Cavendish à l’université de Cambridge.

Pour se rendre de Londres à Cambridge, nos deux comparses empruntent une auto usagée et leur voyage prend une allure rocambolesque. Par peur d’une invasion allemande, tous les panneaux indiquant les routes, rues, villes et villages ont été retirés. En tant qu’étrangers, ils n’ont pas droit à une carte routière. Kowarski décide donc d’apprendre par cœur le nom des pubs de tous les villages qui se trouvent sur leur chemin. Et c’est ainsi que de pub en pub, ils effectuent leur périple ! Il faudra attendre août pour qu’ils puissent reprendre leurs travaux, dans le laboratoire même où la découverte du neutron a eu lieu. Les deux hommes le pressentent : il n’y a pas de temps à perdre, car une course scientifique est engagée…

À propos de l’auteur

Ingénieur spécialisé dans la sûreté des centrales, Gilles Sabourin se passionne depuis plusieurs années pour l’histoire du Laboratoire de Montréal. Avec le temps, il a recueilli des renseignements sur plus de 400 employés du Laboratoire. Quelques-uns sont toujours vivants et ont accepté d’être interviewés. Il s’agit d’Alma Chackett, chimiste, et de Joan Wilkie-Heal, calculatrice. Gilles Sabourin a également communiqué avec une trentaine de personnes dont les parents ont travaillé dans ce laboratoire. Elles lui ont généreusement fourni quantité de documents, de photos et de témoignages. L’auteur s’est tout particulièrement appuyé sur le journal de bord de Hans Halban, premier directeur du Laboratoire, prêté par son fils Philippe Halban. De nombreux rapports et documents d’archives ont aussi permis de brosser ce tableau inédit du Laboratoire de Montréal et de ses scientifiques. « Je me suis aperçu que pratiquement personne ne connaissait l’histoire du Laboratoire de Montréal, explique M. Sabourin. J’ai voulu raconter cette saga en me concentrant sur le parcours des femmes et des hommes qui y ont travaillé. »

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