Les États-Unis ont mené 210 essais nucléaires atmosphériques entre 1945 et 1962, avec plusieurs caméras capturant chaque événement vers 2 heures, 400 images par seconde. Mais dans les décennies qui ont suivi, environ 10, 000 de ces films sont restés inactifs, dispersés à travers le pays dans des coffres-forts de haute sécurité. Non seulement ils ramassaient la poussière, le matériau du film lui-même se décomposait lentement, amenant les données qu'ils contenaient sur le point d'être perdues à jamais.
Depuis cinq ans, Le physicien des armes du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) Greg Spriggs et une équipe d'experts en cinéma, archivistes et développeurs de logiciels ont pour mission de traquer, analyse, réanalyser et déclassifier ces films en décomposition. Les objectifs sont de préserver le contenu des films avant qu'il ne soit perdu à jamais, et fournir de meilleures données aux scientifiques de l'ère post-test qui utilisent des codes informatiques pour aider à certifier que la dissuasion nucléaire américaine vieillissante reste sûre, sûr et efficace. À ce jour, l'équipe a localisé environ 6, 500 des 10 estimés, 000 films créés lors d'essais atmosphériques. Vers 4, 200 films ont été scannés, 400 à 500 ont été réanalysés et environ 750 ont été déclassifiés. Une première série de ces films déclassifiés – des tests menés par LLNL – ont été publiés aujourd'hui dans une playlist YouTube de LLNL.
"Vous pouvez sentir le vinaigre quand vous ouvrez les boîtes, qui est l'un des sous-produits du processus de décomposition de ces films, " a déclaré Spriggs. "Nous savons que ces films sont sur le point de se décomposer au point de devenir inutiles. Les données que nous collectons actuellement doivent être conservées sous forme numérique, car peu importe à quel point vous traitez les films, peu importe à quel point vous les conservez ou les stockez, ils vont se décomposer. Ils sont faits de matière organique, et la matière organique se décompose. Alors c'est ça. Nous sommes arrivés à ce projet juste à temps pour enregistrer les données."
« Les réponses étaient erronées de 30 % »
Depuis sa création, le projet présentait une série d'obstacles. Il a fallu plusieurs années pour localiser les films, et quand Spriggs a mis la main sur les premiers, il n'avait pas de scanner capable de reproduire la densité optique sur les films. Il a fallu environ un an pour convertir un scanner de style hollywoodien en un scanner capable de fournir le niveau de précision scientifique requis. Ensuite, il a dû localiser les fiches techniques du test, car sans connaître l'emplacement de la caméra, sa vitesse et sa focale, il ne serait pas capable d'analyser les films. Une fois que Spriggs a terminé les premiers scans et retroussé ses manches pour l'analyse, il a découvert que la plupart des données publiées étaient fausses. Tous les films auraient besoin d'être réanalysés.
"Lorsque vous allez valider vos codes informatiques, vous souhaitez utiliser les meilleures données possibles, " Spriggs a déclaré. "Nous avons constaté que certaines de ces réponses étaient erronées par 20, peut-être 30, pour cent. C'est un grand nombre pour faire la validation de code. L'un des avantages de ce projet est que nous obtenons maintenant des réponses très cohérentes. Nous avons également découvert de nouvelles choses sur ces détonations qui n'ont jamais été vues auparavant. De nouvelles corrélations sont maintenant utilisées par la communauté de la criminalistique nucléaire, par exemple."
La méthode d'analyse dans les années 50 et 60 était manuelle. Des équipes d'analystes ont utilisé un outil appelé Kodagraph pour agrandir l'image d'une seule image, faites-le briller sur une grille et mesurez le globe oculaire de la boule de feu et de l'onde de choc. Avec autant d'images à analyser manuellement, la société qui a initialement capturé ces films employait environ 1, 000 analystes. L'équipe de Spriggs peut compter sur une seule main. La clé pour faire des progrès significatifs dans l'analyse de ce nombre d'images serait de constituer une équipe d'experts en cinéma et de tirer parti des technologies modernes pour automatiser le processus.
Maigre, machine d'automatisation moyenne
Au début du projet, il est devenu clair que cela n'allait pas être un travail d'un seul homme. Le premier geste de Spriggs a été de faire appel à une paire d'experts en cinéma. Jim Moye a rejoint l'équipe après avoir fait carrière en tant qu'expert dans le traitement des films rares. Dans les milieux industriels, il est célèbre pour avoir reçu la confiance du Smithsonian Institute pour gérer l'une des seules copies restantes du film documentant l'assassinat de Kennedy. Pete Kuran, auteur de "Comment photographier une bombe atomique, " a apporté une expertise unique dans la localisation de documents oubliés depuis longtemps, indispensable étant donné qu'il fallait localiser des fiches techniques pour chaque film. L'équipe a collaboré avec des collègues du Laboratoire national de Los Alamos (LANL), travaillant en étroite collaboration avec son archiviste Alan Carr pour accéder aux films de test dans la chambre forte de LANL. Et Spriggs a également puisé dans l'expertise de LLNL, en utilisant des développeurs de logiciels comme Ben Kowash et Jason Bender pour créer des outils avec MatLab et Python afin d'automatiser les processus chronophages.
L'un de ces processus automatisé par l'équipe consistait à déterminer la fréquence d'images réelle de chaque caméra. Le film a traversé l'obturateur de chaque appareil photo si rapidement - des milliers d'images par seconde - qu'il existait des écarts d'un appareil à l'autre. Pour Spriggs, obtenir une mesure précise de la fréquence d'images de chaque caméra était essentiel pour mesurer la croissance de la boule de feu et déterminer avec précision le rendement du test. L'analyse manuelle de la fréquence d'images pouvait prendre huit heures pour un film de deux secondes. Avec le nouveau logiciel, la fréquence d'images du même film pouvait être déterminée en cinq minutes environ. Un autre évier que Kowash a aidé à atténuer était la lecture de la taille de l'onde de choc d'une image à l'autre, quelque chose qui pourrait prendre des jours à terminer manuellement pour chaque film.
« C'est incroyable la quantité d'énergie libérée »
Spriggs estime qu'il faudra encore deux ans pour numériser le reste des films, et plus longtemps pour terminer l'analyse et la déclassification. Lorsqu'on lui a demandé pourquoi ce projet était si important pour lui, il a exprimé le point de vue dominant parmi les scientifiques de l'armement à LLNL :il ne veut pas que des armes nucléaires soient utilisées et croit passionnément que la clé pour s'assurer qu'elles ne le sont pas est de s'assurer que le stock américain continue d'être un moyen de dissuasion efficace.
"Nous devons pouvoir valider nos codes et avoir confiance que les réponses qui sont calculées sont correctes, " a déclaré Spriggs. " L'héritage que j'aimerais laisser derrière moi est un ensemble de données de référence qui peuvent être utilisées par les futurs physiciens des armes pour s'assurer que nos codes sont corrects afin que les États-Unis restent préparés.
"C'est tout simplement incroyable la quantité d'énergie libérée, " Spriggs a déclaré. "Nous espérons que nous n'aurions plus jamais à utiliser une arme nucléaire. Je pense que si nous capturons l'histoire de cela et montrons quelle est la force de ces armes et combien de dévastation elles peuvent causer, alors peut-être que les gens hésiteront à les utiliser."