Comment jauger la puissance nucléaire nord-coréenne grâce aux tremblements de terre ?

Le 3 septembre, vers midi, l'Institut américain d'études géologiques (USGS) a enregistré un événement sismique de magnitude 6,3 sur l'échelle de Richter dans une région isolée située à environ 650 kilomètres au nord-est de Pyongyang. Malgré des secousses qui ont atteint la Corée du Sud et la Chine, ce n'était pas un tremblement de terre classique.

Ces secousses ont été provoquées par un essai nucléaire souterrain. Et, comparé aux cinq derniers essais réalisés par le régime nord-coréen, celui-ci était massif – dix fois plus puissant que tous les précédents. En se basant sur les estimations de l'USGS, les experts ont rapidement pu jauger l'importance de l'essai.

Pyongyang a ensuite proclamé fièrement, via les médias publics, avoir réussi à faire détoner une « bombe à hydrogène ». « Le test de la bombe H a été réalisé afin d'examiner et de confirmer l'exactitude et la crédibilité… du placement d'[une] bombe H dans la charge d'un [missile balistique intercontinental], » a ajouté le régime de Kim Jong-un.

Les États-Unis et ses alliés ne se sont évidemment pas contentés de croire la Corée du Nord sur parole – le pays a en effet tendance à exagérer sa puissance militaire tout en refusant de fournir de vraies preuves de ses exploits. En janvier 2016, des experts avaient conclu que le régime de Kim Jong-un avait menti au sujet du test d'une bombe H.

Les États-Unis, ses alliés, et des experts indépendants se basent sur la surveillance des radionucléides, la sismologie et l'imagerie satellite afin d'évaluer la puissance et la nature des essais nucléaires nord-coréens. Aujourd'hui, la seule manière d'identifier avec certitude l'explosion d'un élément nucléaire est de détecter des radionucléides, principalement des gaz nobles radioactifs qui peuvent se déplacer à des milliers de kilomètres du site de l'explosion. Mais obtenir ces informations est de plus en plus difficile et les experts se demandent si la Corée du Nord n'aurait pas amélioré sa capacité à camoufler les retombées radioactives.

La sismologie est donc devenue, dans la plupart des cas, l'un des meilleurs outils pour obtenir rapidement des informations sur les essais nucléaires nord-coréens. Et, dans cet environnement tendu, déterminer la nature des événements sismiques est devenu une priorité.

The M6.3 seismic event (nuclear/H-bomb? explosion) in North Korea recorded at nearby seismometer compared to their last nuclear test (M5.3): — Andy Frassetto (@drrocks1982)September 3, 2017

L'événement sismique M6.3 (explosion d'une bombe H/nucléaire) en Corée du Nord enregistré par un sismographe proche, comparé à leurs essais nucléaires précédents (M5.3).

Selon Peggy Hellweg, directrice des opérations au laboratoire sismologique de l'université de Californie, à Berkeley, les différences entre un tremblement de terre ordinaire et une explosion nucléaire souterraine sont très claires. Il est donc impossible de confondre ces deux événements.

« Les outils sismologiques enregistrent principalement les poussées et tractions, » explique Hellweg à VICE News. « Lors d'un tremblement de terre, deux morceaux de sol se passent l'un devant l'autre. Donc dans certaines directions c'est une poussée, et dans les autres c'est une traction. »

Mais lors d'une explosion, « ça pousse dans toutes les directions ».

— Lassina Zerbo (@SinaZerbo)September 6, 2017

Les signaux sismiques #CTBT #IMS des 6 essais annoncés par la Corée du Nord indiquent clairement que les #ArmesNucléaires de la Corée du Nord ont atteint un niveau différent et plus sérieux.

Les tremblements de terre progressent plus lentement que les explosions, et donc les fréquences enregistrées sont différentes. Plus longtemps un événement sismique dure, plus les vibrations sont intenses. Les tremblements de terre et les explosions nucléaires sont tous deux enregistrés par des équipements sismologiques très réceptifs, et ils n'ont pas du tout le même « son ».

« Les explosions sont toujours des sopranos, » dit Hellweg. « Les tremblements sont donc des ténors et des basses. »

La plupart des événements sismiques démarrent à environ trois kilomètres de la surface, mais les essais nucléaires sont réalisés à des niveaux moins profonds, généralement à environ 500 mètres de la surface, donc, selon les sismologues, il est peu probable qu'une bombe nucléaire puisse provoquer un véritable tremblement de terre.

La dernière détonation nord-coréenne a apparemment provoqué un « événement secondaire », bien que la nature exacte de ce dernier reste sujette à débat. Environ huit minutes après la première explosion, l'Institut américain d'études géologiques a enregistré un autre événement sismique, celui-ci de magnitude 4,1 sur l'échelle de Richter. Grâce aux images satellites de la zone, les experts pensent que l'explosion souterraine a provoqué plusieurs glissements de terrain, probablement causés par l'effondrement d'un tunnel ou d'une cavité dans laquelle l'essai a été réalisé.

En se basant sur les données disponibles et l'imagerie satellite, 38 North, un site affilié à l'université Johns Hopkins, estime que le régime nord-coréen a testé une bombe de 100 kilotonnes ou plus. Les États-Unis et le Japon ont apporté leurs propres estimations au sujet de la taille de la bombe – respectivement 140 et 120 kilotonnes. L'agence de presse nord-coréenne d'État soutient que la bombe H testée était suffisamment compacte pour être montée sur un missile balistique intercontinental. Cependant, il y a peu de chances que ce soit vrai. Les agences scientifiques et militaires cherchent des radionucléides afin de déterminer exactement quel type de bombe a été testé.

— Lassina Zerbo (@SinaZerbo)September 6, 2017

Les données de la #CTBTO de modélisation ATM montrent la trajectoire quotidienne d'une possible décharge de radionucléides depuis l'annonce du #TestNucléaire – les analystes sont prêts !

Quels que soient la nature exacte de la bombe et les résultats des tests qui vont sûrement s'en suivre, l'explosion du 3 septembre était massive. Même en se basant sur les estimations de rendement les plus basses, cette bombe causerait un nombre important de décès et des destructions importantes si elle était larguée sur une grande ville. Selon Nukemap (un site lancé par Alex Wellerstein, un historien nucléaire du Stevens Institute of Technology, qui permet d'estimer le nombre de personnes pouvant être tuées par des bombes nucléaires), une bombe de 100 kilotonnes larguée sur le quartier de Lower Manhattan tuerait instantanément 600 000 personnes et en blesserait 1,3 million.

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