Une impulsion électromagnétique, ou EMP, émis par une arme nucléaire qui a explosé au-dessus des États-Unis pourrait désactiver les circuits électroniques de nombreux appareils vitaux pour la défense militaire et la vie moderne.

Ceux-ci pourraient inclure des systèmes d'armes complexes ainsi que des téléphones, ordinateurs portables, cartes de crédit et ordinateurs de voiture. Les appareils électroménagers peuvent également être en difficulté, pompes de station-service et comptes bancaires.

Heureusement, l'équipement militaire est conçu pour être immunisé contre divers niveaux d'IEM, et la validité de ses conceptions, ainsi que de certaines conceptions civiles, ont été testées et améliorées par un générateur EMP « amical » installé dans une installation récemment rénovée des laboratoires nationaux de Sandia.

Le simulateur d'environnement électromagnétique, ou EMES, se compose d'un générateur Marx de la taille d'un hippopotame qui se trouve seul dans un petit laboratoire. La grande batterie de condensateurs stocke l'énergie électrique et la libère sur commande. L'explosion d'énergie qui en résulte, sous forme d'impulsion électromagnétique, peut être focalisé sur une cible toutes les 15 minutes. Des absorbeurs à l'extrémité de la chambre d'essai engloutissent l'énergie non absorbée par l'objet testé.

"Une impulsion EMP générée par un adversaire serait une tentative de perturber nos communications ou d'autres équipements, " a déclaré Léonard Martinez, le chercheur de Sandia en charge du système de chronométrage et de contrôle de tir. « Des progrès récents nous permettent désormais de fournir cette impulsion en une microseconde de l'exigence de synchronisation de l'unité. »

L'idée est d'explorer les effets de l'impulsion d'énergie en testant un élément à des moments critiques au cours de ses processus. Apprendre quand et où un problème peut survenir dans l'unité permet aux ingénieurs de concevoir un meilleur blindage EMP pour éviter de tels dérangements.

Le processus de test EMES de Sandia consiste à déplacer des composants dans la zone cible, en les soumettant à l'EMP à pic rapide, puis en les supprimant pour faire place au prochain élément à tester. Les résultats préliminaires sont fournis immédiatement, dit Martinez, et un rapport plus long avec une analyse plus approfondie est publié plus tard.

"Les constructeurs ou les propriétaires sollicitent généralement l'aide de mon groupe lorsqu'il s'agit de conceptions de blindage supplémentaires, ", a déclaré Martinez. L'objectif de la conception peut aller de la protection de minuscules pièces électroniques au blindage de sous-systèmes plus importants d'équipements militaires.

"Nos clients peuvent décider de mettre en œuvre un blindage supplémentaire sur leur appareil entre les tests, ou même rapporter l'appareil à leur laboratoire pour concevoir et ajouter un blindage supplémentaire, " a déclaré Martinez. "Ensuite, ils le rapporteraient pour un nouveau test."

Si l'appareil réussit le test de niveau de spécification avec des besoins énergétiques normaux, ses propriétaires peuvent demander à l'installation de test d'augmenter l'amplitude du champ électrique EMP par étapes incrémentielles pour déterminer les capacités de l'appareil à des niveaux de menace plus élevés. « Cela donne au client un meilleur niveau de confiance en son produit, " a déclaré Martinez.

Les versions antérieures de la machine à impulsions ont fonctionné pour la première fois de 1978 à 1994. L'installation d'essai est restée en jachère jusqu'après les attentats du 11 septembre, lorsqu'il a été ressuscité pour tester les communications à travers le pays au cas où un adversaire pourrait générer une impulsion EMP aux États-Unis ou à proximité. « Pourrions-nous encore communiquer ? Nos radios, téléviseurs, les fours à micro-ondes et les réfrigérateurs fonctionnent après l'arrivée d'une telle impulsion, était la question, " a déclaré Martinez.

L'installation rénovée était destinée à soutenir la mission de l'Administration nationale de la sécurité nucléaire, mais avec le temps, elle a fini par satisfaire les missions militaires et les besoins civils. Il continue de le faire. Les chercheurs de Sandia s'efforcent d'intégrer EMES dans un centre national de test EMP axé sur l'augmentation de la résilience du réseau électrique du pays.