Otto Hahn et Lise Meitner photographiés dans leur laboratoire en 1912

Petite histoire du nucléaire. Partie 2 – De la découverte de l’atome à l’énergie nucléaire



Comprendre l’atome avant de comprendre l’énergie

Au début du XXe siècle, les scientifiques ne cherchaient pas à produire de l’énergie nucléaire. Leur objectif était beaucoup plus simple : comprendre de quoi est faite la matière. Des physiciens comme Ernest Rutherford découvrent que l’atome possède un noyau extrêmement dense, autour duquel gravitent des électrons. Cette découverte change complètement la vision du monde : la matière n’est pas continue, elle est faite de structures minuscules, organisées et complexes.

À ce stade, personne n’imagine encore que ces noyaux puissent contenir une énergie exploitable. On est dans la recherche fondamentale, presque philosophique : comprendre la nature intime de la matière.

Une idée révolutionnaire : la masse peut devenir de l’énergie

En 1905, Albert Einstein propose une idée qui paraît abstraite à l’époque : la masse et l’énergie sont liées. Sa célèbre formule, E = mc², montre qu’une très petite quantité de matière peut être transformée en une énorme quantité d’énergie.

Cette idée reste longtemps théorique. Les scientifiques savent que c’est possible, mais ils ne savent pas encore comment provoquer ce phénomène concrètement. C’est un peu comme découvrir une loi physique sans encore savoir comment l’utiliser.

1938 : une expérience qui ne se passe pas comme prévu

La situation change à la fin des années 1930. Deux radiochimistes, Otto Hahn et Fritz Strassmann, mènent des expériences sur l’uranium. Leur idée est simple : bombarder des atomes avec des neutrons pour observer ce qui se passe.

Ils s’attendent à obtenir un uranium légèrement modifié. Mais les résultats sont surprenants. En analysant leurs échantillons, ils trouvent des éléments beaucoup plus légers, comme du baryum. Cela n’a aucun sens dans le cadre des connaissances de l’époque : comment un atome aussi lourd que l’uranium peut-il donner naissance à des éléments plus petits ?

L’explication : le noyau s’est brisé

C’est Lise Meitner — physicienne qui avait longtemps collaboré avec Hahn avant d’être contrainte de fuir l’Allemagne nazie en 1938 — qui comprend, avec Otto Frisch, ce qui s’est réellement passé. Le noyau d’uranium ne s’est pas simplement transformé : il s’est cassé en deux. Ce phénomène est appelé fission nucléaire.

Lors de cette fission, deux choses essentielles se produisent. D’abord, une petite partie de la masse disparaît et se transforme en énergie, conformément à l’idée d’Einstein. Ensuite, des neutrons sont libérés. Ces neutrons peuvent à leur tour frapper d’autres noyaux d’uranium et provoquer de nouvelles fissions.

C’est ce mécanisme qui crée une réaction en chaîne.

Une réaction en chaîne : le point clé

La réaction en chaîne est le véritable cœur de l’énergie nucléaire. Un noyau se casse, libère de l’énergie et des neutrons, qui cassent d’autres noyaux, et ainsi de suite. Si cette réaction est incontrôlée, elle devient extrêmement rapide et libère une énergie brutale.

C’est ce principe qui sera utilisé dans les premières bombes nucléaires pendant la Seconde Guerre mondiale, notamment lors des bombardements atomiques d’Hiroshima et Nagasaki. En quelques microsecondes, une énorme quantité d’énergie est libérée.

Mais le même principe peut être utilisé différemment.

Maîtriser la réaction : de la bombe à la centrale

Après la guerre, les scientifiques comprennent qu’il est possible de contrôler cette réaction. Au lieu de laisser les neutrons provoquer une explosion, on les ralentit et on régule leur nombre. Cela permet de maintenir une réaction stable.

Dans une centrale nucléaire, cette réaction contrôlée produit de la chaleur. Cette chaleur transforme de l’eau en vapeur, qui fait tourner une turbine, produisant de l’électricité. Le principe est finalement assez simple : on utilise une réaction nucléaire pour chauffer de l’eau, comme dans une centrale classique, mais avec une source d’énergie beaucoup plus concentrée. C’est précisément l’isotope U-235, comme on l’a vu, qui se prête à cette fission en chaîne dans les conditions d’un réacteur standard.

Une découverte scientifique devenue enjeu mondial

Ce qui rend cette histoire fascinante, c’est la rapidité avec laquelle une découverte scientifique est devenue une réalité industrielle et militaire. En moins de dix ans, une expérience de laboratoire a conduit à une technologie capable de produire de l’électricité… ou de détruire une ville.

Cela explique pourquoi le nucléaire est aujourd’hui au cœur de débats complexes. Il combine science, technologie, politique et sécurité. Comprendre la fission et la réaction en chaîne permet de mieux saisir pourquoi certains pays cherchent à maîtriser cette technologie, et pourquoi d’autres cherchent à la contrôler.


Partie 3 : Le cas de l’Iran : entre énergie, stratégie et rapport de force