Arme nucléaire

Une arme nucléaire est une arme non conventionnelle qui utilise l'énergie dégagée par la fission de noyaux atomiques lourds (uranium, plutonium dans le cas des bombes A), ou par une combinaison de ce phénomène avec celui de la fusion de noyaux atomiques légers (hydrogène dans le cas des bombes H). L'énergie libérée par l'explosion s'exprime par son équivalent en TNT.
L'arme nucléaire n'a été utilisée que par les États-Unis lors des bombardements des villes japonaises de Hiroshima et de Nagasaki durant la Seconde Guerre mondiale, entraînant cent à trois cent mille morts. Ses effets destructeurs, qui sont sans commune mesure avec ceux des « armes conventionnelles », sont principalement dus au souffle, comme pour les explosifs classiques, mais également aux brûlures et incendies provoqués par sa température extrême, et de manière plus marginale à l'effet des radiations.
En raison de ses effets, une arme nucléaire est considérée comme une arme non conventionnelle, et comme une arme de dissuasion (politique de dissuasion nucléaire), visant à empêcher toute attaque majeure, qui serait sanctionnée par l'utilisation de cette arme. Inversement, l'impact psychologique potentiel d'une arme nucléaire en fait une cible de choix pour des mouvements terroristes. Depuis que plusieurs pays se sont dotés plus ou moins rapidement d'armes nucléaires, des accords internationaux visent à réduire l'arsenal nucléaire et à limiter la prolifération nucléaire.
L'Institut international de recherche sur la paix de Stockholm (SIPRI) estime le nombre de têtes nucléaires dans le monde à environ dont opérationnelles en janvier 2012.
L'arme nucléaire a été développée dans le contexte de la Seconde Guerre mondiale, puis celui de la course aux armements qui s'ensuivit. Actuellement, des négociations internationales s'orientent plutôt vers le désarmement nucléaire.
C'est aux États-Unis que la bombe atomique est mise au point et assemblée durant le projet Manhattan. Le , le Comité consultatif pour l'uranium, un organisme fédéral créé par Roosevelt, demande dans un mémorandum la création d'un projet de recherche sur le thème de la fission nucléaire et sur ses applications militaires. À cette époque, l'extraction de l'uranium est obtenue à partir d'un minerai, le pechblende du Congo belge entreposé à New York dès 1940 sur une initiative prise à Bruxelles en 1939. Dans les années suivantes, l'extraction de ce minerai se développe aux États-Unis et au Canada.
La première étape des recherches a consisté en l'enrichissement de l'uranium naturel en uranium 235 fissile, c'est-à-dire que l'atome d'uranium peut se « casser » et produire une réaction de fission nucléaire. Durant cette étape de recherche, un second élément fissile est découvert, le plutonium.
En 1943, au vu des résultats, il est décidé de passer au stade du développement. Le projet Manhattan vient de voir le jour.
Le , sur la base aérienne d'Alamogordo, la première bombe atomique, "Gadget", explose lors d'un test baptisé "Trinity".
Trois semaines après l'essai réussi Trinity, dans la matinée du 6 août 1945, le président Harry S. Truman, qui a succédé à Franklin Roosevelt décédé le 12 avril, donne l'ordre de larguer une bombe atomique sur un objectif civil, la ville d'Hiroshima.
Le 9 août, trois jours plus tard, Truman donne l'ordre de larguer une seconde bombe, c'est Nagasaki qui est alors visée.
Le 15 août, le Japon accepte la capitulation sans conditions, ce qui met fin à la Seconde Guerre mondiale.
La fin de la Seconde Guerre mondiale et la connaissance de la puissance destructrice de la bombe atomique ont poussé plusieurs gouvernements à vouloir acquérir, comme les États-Unis, l'arme nucléaire.
L'Union soviétique conçoit une bombe A et la teste le . Elle est suivie le par le Royaume-Uni. Suivront ensuite les premières bombes A de la France en 1960 et la Chine en 1964.
Le 1952, les États-Unis déclenchent l'explosion de la première bombe H, une bombe cent fois plus puissante qu'une bombe A. Le premier essai soviétique de la bombe H a lieu le et le pour le Royaume-Uni. 
En 1982, on estimait qu'il y avait environ nucléaires dans le monde totalisant entre et soit l'équivalent de de TNT par habitant (il y avait alors 4 milliards d'humains sur Terre).
Avec le début de la guerre froide et l'accession rapide de l'Union soviétique à la force nucléaire, les deux superpuissances sont entrées dans ce que l'on appelle la « dissuasion nucléaire » ou équilibre de la terreur.
Cette rapide prolifération nucléaire, avec les tentatives, parfois réussies, de nombreux pays comme l'Afrique du Sud ou Israël, a poussé les responsables politiques à limiter l'accession aux connaissances nécessaires pour réaliser une telle arme. 
C'est dans ce cadre que furent ratifiés des traités comme le Traité de non-prolifération nucléaire (TNP), en 1968.
Les deux grands types d'armes nucléaires se distinguent par leur fonctionnement : Armes à fission ou « bombes A » ; Armes à fusion, bombes thermonucléaires ou « bombes H ».
Dans ces deux grandes familles, des armes plus spécialisées ont été conçues en fonction d'effets spéciaux recherchés : la plus connue est la bombe à neutrons.
Une tête nucléaire opérationnelle est associée à un vecteur, chargée de l'amener sur la cible. C'est souvent le vecteur qui détermine le type d'utilisation possible de l'arme. Il est bien entendu que ces définitions ne sont pas toujours claires. 
Une arme conçue comme une arme tactique peut devenir stratégique si elle est utilisée pour attaquer par exemple une ville ennemie. À l’inverse une arme stratégique peut être utilisée comme une arme tactique (par exemple cibler des troupes sur un champ de bataille avec un SLBM). 
Pour donner un autre exemple, la principale bombe nucléaire américaine (la B61) a été conçue pour un usage tactique et stratégique. Elle peut aussi bien être lâchée par un chasseur que par un bombardier intercontinental et sa puissance peut être sélectionnée entre 1 et 340 kilotonnes.
Arme utilisée dans le cadre de la stratégie.
Engin en principe de grande puissance embarqué sur un vecteur de longue portée (bombardier et missiles intercontinentaux) pouvant viser le cœur de la nation ennemie. L'objectif peut être la destruction économique et humaine de l'ennemi en ciblant les agglomérations, ou la neutralisation de ses moyens de représailles (« frappe contre force » visant les engins stratégiques de l'ennemi et les moyens de les mettre en œuvre).
Les bombes d'Hiroshima et de Nagasaki étaient par exemple des engins stratégiques.
L'arme nucléaire tactique est conçue pour être utilisée dans le cadre de la tactique militaire. En principe de puissance faible ou modérée (de quelques kilotonnes à quelques dizaines de kilotonnes) utilisée pour attaquer et détruire les forces ennemies sur le champ de bataille mais aussi les arrières (lignes de ravitaillement, poste de commandement, système de communication).
Dès les années 1950, les deux superpuissances développèrent toute une gamme de têtes nucléaires équipant une grande variété de vecteurs : de la bombe larguée par chasseur-bombardier au missile balistique de courte/moyenne portée - le plus répandu étant le Scud et ses dérivés -, en passant par le missile air-air, le missile sol-air ou anti-missile, la torpille anti-sous-marine, les mines maritimes ou terrestres, l'obus d'artillerie, jusqu'aux charges de démolition transportables à dos d'homme.
Des utilisations civiles des explosions nucléaires ont été envisagées (creusement de canaux ou de cavités pour le stockage de gaz notamment), mises en œuvre uniquement en URSS, notamment au lac Chagan.
Depuis 1945, année où la première bombe explosa au Nouveau-Mexique aux États-Unis, plusieurs pays ont tenté de maîtriser la conception d'une telle arme . Ils sont classés ci-dessous en fonction du nombre de têtes nucléaires dont ils disposent.
Cinq pays sont juridiquement reconnus comme « États dotés de l'arme nucléaire » par le Traité de non-prolifération nucléaire (TNP), voici leur arsenal en janvier 2011 :
Les politologues désignent ces cinq États par le terme de « club nucléaire », qui sont également ceux qui sont membres permanents du Conseil de sécurité des Nations unies. En 1993, les essais nucléaires britanniques, russes et américains sont suspendus.
À côté de ce « club nucléaire », la Corée du Nord serait le seul pays qui ait acquis l'arme nucléaire après avoir ratifié le TNP (qu'elle avait toutefois dénoncé en 2003). Le nombre de têtes est estimé à moins d'une dizaine, dont quelques-unes seraient peut-être actives. La Corée du Nord a procédé à un essai nucléaire le puis a déclaré renoncer à son armement nucléaire à la suite de l'accord de Pékin du 13 février 2007. Deux ans et demi après son premier essai, la Corée du Nord annonce le 25 mai 2009 qu'elle a réalisé un second essai nucléaire souterrain. Le 12 février 2013, Pyongyang a confirmé un troisième essai nucléaire souterrain, fermement condamné par la communauté internationale.
Dans ces conditions, Amos Yadlin, chef du renseignement militaire d’Israël avait commenté que si l’Iran avait la bombe, « les Saoudiens n’attendront pas un mois. Ils ont déjà payé pour la bombe, ils iront au Pakistan et ils prendront ce dont ils ont besoin »"." Comme prévu, selon le "Sunday Times", citant un haut responsable américain en mai 2015, l'Arabie saoudite, en parallèle avec l'Iran, aurait pris la décision stratégique d'acquérir des armes nucléaires au Pakistan . Toujours selon l'hebdomadaire britannique, l'Arabie saoudite aurait donc demandé au Pakistan, dont elle finance depuis trente ans le programme nucléaire, un remboursement de sa dette sous la forme de bombes atomiques disponibles à volonté, mais dont le « produit fini » resterait stationné au Pakistan . Il est à noter que l'Arabie saoudite a ratifié le TNP en 1988 , quoiqu'elle n'a pas signé le protocole additionnel de 1997 aux fins de vérification des accords de garantie .
Trois pays, non-signataires du TNP, disposant de l'arme nucléaire en janvier 2011 :
Dans plusieurs grandes régions du monde, des États se sont engagés pour une durée illimitée à ne pas développer, acquérir, tester ou posséder d'armes nucléaires. Les cinq puissances nucléaires se sont engagées à ne pas utiliser ou menacer d'utiliser des armes nucléaires contre les États parties de ces zones (« assurance négative de sécurité »)
Les principaux effets d'une arme nucléaire sont l'effet de souffle, la chaleur, l'impulsion électromagnétique et le rayonnement ionisant. Les aspects particuliers de ce type de bombe, qui la distinguent des explosifs traditionnels et en font une menace beaucoup plus importante, sont sa puissance, et les effets spécifiques dus à l'utilisation de matériaux radioactifs.
L'énergie de l'explosion est beaucoup plus importante qu'avec un explosif traditionnel : un explosif traditionnel étant de l'ordre d'une tonne de TNT, l'énergie d'une arme nucléaire se mesure en kilotonnes ou en mégatonnes, soit mille à un million de fois plus.
Une onde de choc provoque un déplacement important et rapide de l'air environnant, exerçant ainsi une contrainte (pression) sur les objets environnants. Le souffle de l'explosion détruit tous les bâtiments aux alentours et provoque des lésions et la surdité des personnes qui sont proches de l'explosion. Une fois l'onde de choc passée, de forts vents créés par l'effet de vide (dépression, contrainte opposée) dû à l'explosion, semblables à ceux d'un ouragan, finissent de démolir les bâtiments qui seraient encore debout.
La fuite d'atmosphère entraînerait aussi des conséquences climatiques, en enlevant en partie l'effet de serre (effet qui se passe en hautes altitudes majoritairement), et en accélérant la propagation de la chaleur de l'athmosphère en haute altitude vers le sol, vérifiable par un modèle isentropique de l'atmosphère prise entre le sol chauffé par le soleil (et l'effet de serre), et le dôme (mésosphère) chauffé par le soleil, les deux séparés par un modèle isentropique de propagation de la température sous forme de pression.
35 % de l’énergie d'une bombe nucléaire est dissipée sous forme de rayonnements lumineux, principalement infrarouges, qui transmettent la chaleur de l'explosion. Cette chaleur est telle qu'elle peut déclencher des incendies et causer des brûlures sur les personnes jusqu'à des distances de plusieurs kilomètres. Pour donner un ordre de grandeur, une bombe de 10 Mt provoque des brûlures jusque dans un rayon de 30 kilomètres.
À cela peuvent s'ajouter des éblouissements voire plus rarement des brûlures aux rétines pour ceux qui regardent l'explosion.
Une explosion nucléaire provoque un déplacement d'électrons, qui crée un courant électrique. Ce courant est tel qu'il perturbe pendant un certain temps les alimentations électriques et détruit complètement la plupart des circuits électroniques.
Cet effet n'a d'incidence notable que dans le cas des explosions à très haute altitude ou dans l'espace.
L'effet immédiat de l'irradiation due à une arme nucléaire peut être de deux types :
Les effets à long terme sont à relativiser d'après les résultats du suivi médical des survivants de Hiroshima et Nagasaki :
Selon certains scénarios, si une guerre nucléaire venait à être déclenchée avec l'emploi de plusieurs milliers de bombes nucléaires mégatonniques, des impacts mesurables sur le climat de la Terre pourraient se faire ressentir. Les incendies en masse déclenchés par l'effet de chaleur, ainsi que le soulèvement de la poussière, pourraient provoquer la formation d'un gigantesque manteau de suie et de poussière dans la stratosphère, qui occulterait les rayons du Soleil. Il s'ensuivrait, pendant quelques jours seulement ou plusieurs années, ce que l'on appelle communément un "Hiver nucléaire".
Ces scénarios, imaginés à l'époque de la course aux armements, ne sont pas réalistes aujourd'hui : les explosions nucléaires mégatonniques de l'époque (dont le type extrême a été la Tsar Bomba) ; les arsenaux actuels, de puissance plus limitée, ne sont pas capables d'engendrer un tel scénario.