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Laboratoire national de Los Alamos

{{Cite web |title=About the Lab {{!}} Los Alamos National Laboratory |url=https://www.lanl.gov/about |access-date=1 May 2025 |website=Los Alamos National Laboratory |language=en...

département de l'Énergie des États-Unis (DOE), situé à proximité de Santa Fe, au Nouveau-Mexique , dans le sud-ouest américain . Célèbre pour son rôle central dans le développement de la première bombe atomique , le LANL est l'un des instituts scientifiques les plus importants et les plus avancés au monde.

Le laboratoire de Los Alamos a été créé en 1943 sous le nom de Projet Y. Ce site ultrasecret était dédié à la conception et à l'assemblage d'armes nucléaires dans le cadre du projet Manhattan, pendant la Seconde Guerre mondiale . Parmi ces armes figuraient celles utilisées lors des bombardements atomiques d'Hiroshima et de Nagasaki en août 1945, ainsi que Trinity , le premier essai nucléaire , réalisé un mois auparavant. Choisi pour son emplacement isolé mais relativement accessible, il a servi de centre névralgique pour la conduite et la coordination de la recherche nucléaire, réunissant certains des scientifiques les plus renommés au monde, dont de nombreux lauréats du prix Nobel . La ville de Los Alamos , située juste au nord du laboratoire, a connu une forte expansion durant cette période.

Après la fin de la guerre en 1945, l'existence du Projet Y fut révélée au public et il devint universellement connu sous le nom de Los Alamos. En 1952, la Commission de l'énergie atomique créa un second laboratoire de conception sous la direction de l' Université de Californie à Berkeley , qui devint le Laboratoire national Lawrence Livermore (LLNL) ; les deux laboratoires rivalisèrent sur une grande variété de projets de bombes. Avec le début de la Guerre froide et de la course aux armements nucléaires , Los Alamos demeura un élément central de l'effort américain. Dans le cadre du programme « Super », des physiciens de Los Alamos, dont Edward Teller et Stanisław Ulam, mirent au point les premières armes thermonucléaires au monde. [ 10 ] : 91 Los Alamos produisit à neutrons . Le laboratoire participa aux origines des supercalculateurs et au développement des ogives nucléaires . Los Alamos fut également pionnier dans la recherche nucléaire fondamentale, notamment dans les domaines des accélérateurs de particules et des expériences de fusion nucléaire .

Avec la fin de la Guerre froide et des essais nucléaires américains , Los Alamos a joué un rôle central dans le programme de gestion de arsenal nucléaire américain, grâce à son installation d'essais hydrodynamiques radiographiques à deux axes et à son Centre de sciences neutroniques . Los Alamos a également étendu ses activités civiles et mène aujourd'hui des recherches multidisciplinaires dans des domaines tels que la sécurité nationale , l'exploration spatiale , fusion nucléaire , les énergies renouvelables , la médecine , les nanotechnologies et le calcul performance .

Bien que détenu par le gouvernement fédéral, le LANL est géré et exploité par Triad National Security, LLC.

la Seconde Guerre mondiale comme une installation secrète et centralisée pour coordonner la recherche scientifique du projet Manhattan , le projet allié visant à développer les premières armes nucléaires . En septembre 1942, les difficultés rencontrées dans la conduite d'études préliminaires sur les armes nucléaires dans les universités dispersées à travers le pays ont indiqué la nécessité d'un laboratoire dédié exclusivement à cet objectif.Leslie Groves souhaitait un laboratoire central situé dans un lieu isolé, pour des raisons de sécurité et afin de tenir les scientifiques à l'écart de la population. Ce laboratoire devait se trouver à au moins 320 kilomètres des frontières internationales et à l'ouest du Mississippi. Le major John Dudley suggéra Oak City (Utah) ou Jemez Springs (Nouveau-Mexique) , mais les deux propositions furent rejetées. Jemez Springs n'était pourtant qu'à une courte distance du site actuel. J. Robert Oppenheimer, directeur du projet Y , avait passé une grande partie de sa jeunesse dans la région du Nouveau-Mexique et proposa l' école du ranch de Los Alamos, sur le plateau . Dudley avait rejeté cette école, la jugeant non conforme aux critères de Groves, mais dès que Groves la vit, il déclara en substance : « C'est l'endroit idéal. » Oppenheimer devint le premier directeur du laboratoire, à compter du 19 octobre 1942.
Vue aérienne de la zone technique d'origine (TA-1) en 1945

Durant le projet Manhattan, Los Alamos a accueilli des milliers d'employés, dont de nombreux scientifiques lauréats du prix Nobel . L'emplacement était tenu secret. Sa seule adresse postale était une boîte postale, la n° 1663, à Santa Fe , au Nouveau-Mexique. Par la suite, deux autres boîtes postales furent utilisées, les n° 180 et 1539, également à Santa Fe. Bien que son contrat avec l' Université de Californie ait été initialement prévu comme temporaire, la relation s'est maintenue longtemps après la guerre. Jusqu'aux bombardements atomiques d'Hiroshima et de Nagasaki , au Japon , le président de l'Université de Californie, Robert Sproul, ignorait la véritable nature du laboratoire et pensait qu'il produisait peut-être un « rayon de la mort ». Le seul membre de l'administration de l'UC à connaître sa véritable finalité — et même son emplacement exact — était le secrétaire-trésorier Robert Underhill (frère cadet du général des Marines James Underhill et du colonel de l'Armée de terre Lewis Underhill), responsable des contrats et des engagements liés à la guerre. Il a visité le site pour la première fois à la mi-mars 1943 et a été informé de l'objectif du projet par Ernest Lawrence en novembre 1943.

Les premières étapes de l'explosion de l' essai nucléaire Trinity

Les travaux du laboratoire ont abouti à l'assemblage par Los Alamos de plusieurs dispositifs atomiques, dont l'un a été utilisé lors du premier essai nucléaire près d'Alamogordo, au Nouveau-Mexique , baptisé « Trinity », le 16 juillet 1945. Les deux autres étaient des armes, « Little Boy » et « Fat Man », utilisées lors des attaques sur Hiroshima et Nagasaki. Le laboratoire a reçu le prix « E » de l'Armée et de la Marine pour l'excellence de sa production le 16 octobre 1945.Guerre froide et de la course aux armements nucléaires , Los Alamos demeura un acteur central de l'effort américain. Dans le cadre du programme « Super », des physiciens de Los Alamos, dont Edward Teller et Stanisław Ulam, mirent au point les premières armes thermonucléaires au monde , Greenhouse George et Ivy Mike .

Après la guerre, Oppenheimer quitta la direction du laboratoire, qui fut confiée à Norris Bradbury . Sa mission initiale était de rendre les bombes atomiques, jusque-là assemblées à la main, « à l'épreuve des GI » afin de permettre leur production en masse et leur utilisation sans l'intervention de scientifiques hautement qualifiés. D'autres membres fondateurs de Los Alamos quittèrent le laboratoire et devinrent des opposants déclarés au développement des armes nucléaires.Argonne était déjà devenu le premier laboratoire national l'année précédente. Los Alamos ne deviendrait un laboratoire national qu'en 1981.

Depuis les années 1940, Los Alamos a été responsable du développement de la bombe H et de nombreuses autres variantes d'armes nucléaires. En 1952, le Laboratoire national Lawrence Livermore a été fondé pour concurrencer Los Alamos, dans l'espoir que la présence de deux laboratoires dédiés à la conception d'armes nucléaires stimulerait l'innovation. Los Alamos et Livermore ont constitué les principaux laboratoires classifiés du système des laboratoires nationaux américains, concevant l'ensemble de l'arsenal nucléaire du pays. Leurs travaux comprenaient également la recherche scientifique fondamentale, le développement d'accélérateurs de particules , la radioprotection et la recherche sur la fusion nucléaire dans le cadre du projet Sherwood . De nombreux essais nucléaires ont été menés dans les îles Marshall et sur le site d'essais du Nevada . À la fin des années 1950, plusieurs scientifiques, dont le Dr J. Robert « Bob » Beyster, ont quitté Los Alamos pour travailler chez General Atomics (GA) à San Diego .

Trois accidents nucléaires majeurs se sont produits au LANL. Des accidents de criticité se sont produits en août 1945 et mai 1946, et un troisième accident s'est produit lors d'un inventaire physique annuel en décembre 1958.

Le physicien de Los Alamos, Samuel T. Cohen, est parfois considéré comme le père de la bombe à neutrons .

Plusieurs bâtiments associés au projet Manhattan à Los Alamos ont été déclarés monument historique national en 1965.

Face à la demande croissante de simulations détaillées d' explosions nucléaires , Los Alamos s'est impliqué dans les origines des supercalculateurs . Los Alamos fut l'un des premiers utilisateurs de l' IBM 7030 Stretch au début des années 1960 et du supercalculateur Cray-1 en 1976

L'après-guerre froide

À la fin de la Guerre froide , les deux laboratoires ont entrepris une diversification scientifique intense de leurs programmes de recherche afin de s'adapter à l'évolution du contexte politique. Les besoins en matière de développement de nouvelles armes nucléaires ayant diminué, le laboratoire s'est orienté vers des recherches scientifiques et technologiques « non militaires ». On considère actuellement que les travaux nucléaires de Los Alamos concernent principalement les simulations informatiques et la gestion des stocks d'armes nucléaires . La mise en place de l' installation d'essais hydrodynamiques radiographiques à double axe permettra de réaliser des simulations complexes d'essais nucléaires sans explosion.

Le laboratoire a contribué aux débuts de la cytométrie en flux . Dans les années 1950, le chercheur Mack Fulwyler a mis au point une technique de tri des érythrocytes combinant le principe de Coulter , qui mesure la présence et la taille des cellules, et la technologie d'impression à jet d'encre, produisant un flux laminaire de liquide se fragmentant en fines gouttelettes. En 1969, Los Alamos a présenté le premier détecteur de fluorescence, capable de mesurer avec précision le nombre et la taille des cellules ovariennes et sanguines.

En 2017, d'autres recherches menées au laboratoire comprenaient le développement de biocarburants moins chers et plus propres et l'avancement des connaissances scientifiques sur les énergies renouvelables.

Le développement de la sécurité nationale non nucléaire et de la défense est également une priorité pour ce laboratoire. Cela comprend la prévention des épidémies de maladies mortelles par l'amélioration des outils de détection et le suivi de l'efficacité de l' infrastructure de distribution des vaccins des États-Unis . Parmi les autres avancées figure l'avion ASPECT, capable de détecter les menaces biologiques depuis les airs.

Travail médical

En 2008, les scientifiques Lianjie Huang et Kenneth M. Hanson, ainsi que leurs collaborateurs, travaillaient à la mise au point d’un test de dépistage du cancer du sein plus sûr, plus confortable et plus précis . Cette nouvelle technique, appelée tomographie par ultrasons (échographie CT), utilise des ondes sonores pour détecter avec précision les petites tumeurs que la mammographie traditionnelle ne peut pas repérer.

Le laboratoire a déployé des efforts considérables pour soutenir des causes humanitaires grâce à ses recherches scientifiques en médecine. En 2010, trois vaccins contre le VIH étaient testés par la chercheuse Bette Korber et son équipe. « Ces vaccins pourraient enfin porter un coup fatal au virus du sida », déclare Chang-Shung Tung, responsable du groupe de biologie théorique et de biophysique du laboratoire.

Publicité négative

Le laboratoire a fait l'objet d'une publicité négative suite à plusieurs événements. En 1999, le scientifique Wen Ho Lee, de Los Alamos , a été accusé de 59 chefs d'accusation pour mauvaise gestion d'informations classifiées. Il était accusé d'avoir téléchargé des « codes d'armes » nucléaires – utilisés pour des simulations informatiques d'essais d'armes nucléaires – sur des bandes magnétiques et de les avoir emportées hors du laboratoire. Après dix mois de détention, Lee a plaidé coupable à un seul chef d'accusation : possession non autorisée de documents. Les 58 autres chefs d'accusation ont été abandonnés, le juge de district américain James Parker présentant ses excuses pour son incarcération. Lee était soupçonné d'avoir partagé des secrets nucléaires américains avec la Chine , mais les enquêteurs n'ont jamais pu établir ce qu'il avait fait des données téléchargées.

En 2000, deux disques durs d'ordinateur contenant des données classifiées ont été signalés comme ayant disparu d'une zone sécurisée du laboratoire, mais ont été retrouvés plus tard derrière un photocopieur.

mission scientifique

La mission du Laboratoire national de Los Alamos est de « relever les défis de sécurité nationale grâce à une excellence simultanée » . Son plan stratégique reflète les priorités américaines en matière de sécurité nucléaire, de renseignement, de défense, d'intervention d'urgence, de non-prolifération, de lutte contre le terrorisme, de sécurité énergétique , de menaces émergentes et de gestion environnementale. Cette stratégie est alignée sur les priorités définies par le Département de l'Énergie (DOE), l' Administration nationale de la sécurité nucléaire (NNSA) et les documents d'orientation stratégique nationale, tels que la Revue de la posture nucléaire , la Stratégie de sécurité nationale et le Plan pour un avenir énergétique sûr.

Le laboratoire de Los Alamos est le principal laboratoire du système du Département de l'Énergie (DOE) et mène des travaux dans tous les domaines de sa mission : sécurité nationale, sciences, énergie et gestion environnementale. Il travaille également pour le compte du Département de la Défense (DoD), de la communauté du renseignement (IC) et du Département de la Sécurité intérieure (DHS), entre autres. Ses capacités et activités scientifiques multidisciplinaires sont organisées en six piliers de capacités :

  • Information, Science et Technologie (IS & T)
  • Le programme « Matériaux pour l’avenir » vise à optimiser les matériaux destinés aux applications de sécurité nationale en prédisant et en contrôlant leurs performances et leurs fonctionnalités grâce à la science et à l’ingénierie de la découverte.
  • Le programme Nuclear and Particle Futures intègre les expériences nucléaires, la théorie et la simulation pour comprendre et concevoir des phénomènes nucléaires complexes.
  • La science des signatures (SoS) applique la science et la technologie aux problèmes intransigeants d'identification et de caractérisation des systèmes dans les domaines de la sécurité mondiale, de la défense nucléaire, de l'énergie et de la santé.
  • Systèmes naturels et artificiels complexes (SNAC)
  • Systèmes d'armes (SA)

Los Alamos exploite trois installations principales destinées aux utilisateurs :

  1. Le Centre pour les nanotechnologies intégrées (CINT) est une installation nationale pour utilisateurs du Département de l'Énergie (DOE) et du Bureau des sciences, exploitée conjointement par les laboratoires nationaux de Sandia et de Los Alamos, avec des installations réparties sur les deux sites. Le CINT a pour mission d'établir les principes scientifiques qui régissent la conception, les performances et l'intégration des matériaux nanométriques dans les systèmes et dispositifs micrométriques et macrométriques.
  2. Centre de recherche sur les neutrons de Los Alamos (LANSCE) : Le Centre de recherche sur les neutrons de Los Alamos est l’un des accélérateurs linéaires les plus puissants au monde. LANSCE fournit à la communauté scientifique des sources intenses de neutrons permettant de réaliser des expériences contribuant à la recherche civile et à la sécurité nationale. Ce centre est financé par le Département de l’Énergie, l’Administration nationale de la sécurité nucléaire (NNSA), le Bureau des sciences et le Bureau de l’énergie nucléaire, des sciences et des technologies.
  3. Le Laboratoire national des champs magnétiques intenses (NHMFL), installation de champs pulsés : L’installation de champs pulsés du Laboratoire national de Los Alamos, à Los Alamos (Nouveau-Mexique), est l’un des trois sites du NHMFL , les deux autres étant situés à l’Université d’État de Floride à Tallahassee et à l’ Université de Floride . Cette installation gère un programme international d’utilisateurs pour la recherche sur les champs magnétiques intenses.

Depuis 2017, le Laboratoire national de Los Alamos utilise des données et des algorithmes pour potentiellement protéger la santé publique en suivant la progression des maladies infectieuses . Les épidémiologistes numériques du groupe Systèmes d'information et modélisation du laboratoire exploitent des données de surveillance clinique, des requêtes de recherche Google , des données de recensement, Wikipédia et même des tweets pour créer un système capable de prédire les épidémies. L'équipe utilise des données brésiliennes comme modèle ; le Brésil a notamment été menacé par le virus Zika alors qu'il se préparait à accueillir les Jeux olympiques d'été de 2016.

Gestion et opérations du laboratoire

Le site de 35 miles carrés du LANL comprend environ 2 000 décharges qui ont contaminé l’environnement. Il a également contribué à la création de milliers de décharges sur 108 sites répartis dans 29 États américains.

modifications contractuelles

Les efforts continus déployés pour améliorer l'efficacité du laboratoire ont conduit le Département de l'Énergie à ouvrir son contrat avec l'Université de Californie à un appel d'offres en 2003. Bien que les relations entre l'université et le laboratoire aient été parfois tendues depuis leur premier contrat datant de la Seconde Guerre mondiale, c'était la première fois que l'université devait se positionner en concurrence pour la gestion du laboratoire. L'Université de Californie a décidé de créer une société privée avec Bechtel Corporation, Washington Group International et BWX Technologies afin de soumissionner pour le contrat d'exploitation. La société Los Alamos National Security, LLC (LANS), dirigée par l'UC et Bechtel, était en compétition avec une équipe formée par le système de l'Université du Texas en partenariat avec Lockheed Martin . En décembre 2005, le Département de l'Énergie a annoncé que LANS avait remporté le contrat de sept ans pour la gestion et l'exploitation du laboratoire.Los Alamos National Security, LLC ( LANS) à compter du 1er octobre 2007. Environ 95 % des quelque 10 000 anciens employés de l'UC travaillant au LANL ont été réembauchés par LANS pour poursuivre leur activité au sein de l'établissement. Hormis la nomination par l'UC de trois membres au sein du conseil d'administration de LANS, composé de onze membres, l'UC n'exerce désormais pratiquement aucune responsabilité ni implication directe dans le LANL. Les politiques et réglementations de l'UC applicables à ses campus et à ses deux laboratoires nationaux californiens ( Lawrence Berkeley et Lawrence Livermore ) ne s'appliquent plus au LANL, et le directeur du LANL ne relève plus ni du Conseil des régents de l'UC ni du Bureau du président de l'UC.le Battelle Memorial Institute , l'Université de Californie et l'Université Texas A&M, prendrait en charge l'exploitation et la gestion du LANL à compter du 1er novembre 2018.

Gestion de la sécurité

En août 2011, le positionnement rapproché de huit barres de plutonium pour une photographie a failli provoquer un incident de criticité. Cette séance photo, organisée par la direction du laboratoire, fut l'un des facteurs liés à des pratiques de gestion non sécuritaires qui ont entraîné le départ de 12 des 14 membres du personnel de sécurité du laboratoire. Cet incident de criticité fut l'un des nombreux incidents qui ont incité le Département de l'Énergie à lancer un appel d'offres pour la gestion du laboratoire après l'expiration du contrat LANS en 2018.

Le laboratoire a été sanctionné par une réduction de 57 millions de dollars de son budget 2014 suite à l'accident du 14 février 2014 à l' usine pilote d'isolement des déchets, dont il était partiellement responsable.

En août 2017, le stockage inadéquat de plutonium métallique aurait pu déclencher un accident de criticité , et par la suite, le personnel n'a pas déclaré l'incident comme l'exige la procédure.

Le LANL effectue des analyses de l'air, du sol, des sédiments, des eaux souterraines et des eaux de surface autour du laboratoire afin de s'assurer que les contaminants issus de ces activités ne présentent aucun risque pour les travailleurs ou le public. Le LANL a confié à Locus Technologies la création de sa base de données Intellus NM afin de rendre les résultats des activités de surveillance environnementale accessibles au public.

Opérations prolongées

National Science Foundation , le LANL exploite l'un des trois laboratoires nationaux de champs magnétiques intenses en collaboration avec deux autres sites situés à l'Université d'État de Floride à Tallahassee, en Floride , et à l'Université de Floride à Gainesville, en Floride .

Le Laboratoire national de Los Alamos est partenaire du Joint Genome Institute (JGI), situé à Walnut Creek, en Californie . Le JGI a été fondé en 1997 afin de réunir l'expertise et les ressources en matière de cartographie du génome , de séquençage de l'ADN , de développement technologique et de sciences de l'information , développées par les trois centres de génomique de l'Université de Californie : le Laboratoire national Lawrence Berkeley (LBNL), le Laboratoire national Lawrence Livermore (LLNL) et le Laboratoire national Lawrence Livermore (LANL).

Le réseau de calcul intégré (ICN) est un réseau à plusieurs niveaux de sécurité du LANL intégrant de puissants supercalculateurs hôtes, un serveur de fichiers, un serveur de traitement par lots, un serveur d'impression et de sortie graphique, ainsi que de nombreux autres systèmes à usage général et spécialisés. L'IBM Roadrunner , qui faisait partie de ce réseau, fut le premier supercalculateur à atteindre une vitesse de plusieurs pétaflops.

Jusqu'en 1999, le Laboratoire national de Los Alamos hébergeait les archives de prépublications arXiv . arXiv est actuellement exploité et financé par l'Université Cornell .

Le projet coreboot a été initialement développé au LANL.

Ces dernières années, le laboratoire a développé un important programme de recherche en modélisation de la biologie des systèmes , connu au LANL sous le nom de q-bio.

Plusieurs séries sont publiées par le LANL :

  • Sciences de la sécurité nationale
  • 1663
  • Actinide Research Quarterly
  • Perspectives en sciences physiques
  • La Voûte

Los Alamos Science de 1980 à 2005, ainsi que le Nuclear Weapons Journal , qui a été remplacé par National Security Science après deux numéros en 2009.

Controverses et critiques

déflagration », selon un rapport de l' inspecteur général du Département de l'Énergie, qui, en raison d'erreurs de laboratoire, s'est également produit en 2014 à l' usine pilote d'isolement des déchets près de Carlsbad, au Nouveau-Mexique, entraînant des perturbations et des coûts importants pour l'ensemble de l'industrie.

En 2009, 69 ordinateurs ne contenant pas d'informations classifiées ont été perdus. La même année, une alerte a éclaté suite à la disparition d'un kilogramme de plutonium, ce qui a conduit le Département de l'Énergie à enquêter sur le laboratoire. L'enquête a conclu que le « plutonium manquant » était dû à une erreur de calcul des statisticiens du LANL et n'existait pas réellement ; toutefois, elle a suscité de vives critiques de la part du Département de l'Énergie à l'encontre du laboratoire, ce dernier affirmant avoir découvert des failles et des vulnérabilités en matière de sécurité.

Statistiques institutionnelles

Le Laboratoire national de Los Alamos (LANL) est la plus grande institution du nord du Nouveau-Mexique et le plus important employeur de la région. En 2025, il employait environ 13 200 personnes, comptait 330 agents de sécurité, 620 contractuels, 1 800 étudiants, 1 200 ouvriers syndiqués et 460 chercheurs postdoctoraux . De plus, environ 120 employés du Département de l'Énergie (DOE) sont affectés au laboratoire afin d'assurer la supervision fédérale des activités et des opérations du LANL. Environ un tiers du personnel technique du laboratoire est composé de physiciens , un quart d' ingénieurs , un sixième de chimistes et de spécialistes des matériaux , et le reste travaille dans les domaines des mathématiques et de l'informatique , de la biologie , des géosciences et d'autres disciplines. Des scientifiques et des étudiants viennent également à Los Alamos en tant que visiteurs pour participer à des projets scientifiques. Le personnel collabore avec des universités et des entreprises dans le cadre de recherches fondamentales et appliquées afin de développer des ressources pour l'avenir. Le budget annuel s'élève à environ 4,9 milliards de dollars américains .

Réalisateurs

Les personnes suivantes ont occupé le poste de directeur du Laboratoire national de Los Alamos :

J. Robert Oppenheimer19421945
2Norris Bradbury19451970
3Robert Thorn (Acteur )1979, 1985
4Harold Agnew19701979
5Donald Kerr19791986
6Siegfried S. Hecker19861997
7John C. Browne3 novembre 19975 janvier 2003
par intérimGeorge Peter Nanos6 janvier 200317 juillet 2003
817 juillet 20036 mai 2005
IntérimaireMichael R. Anastasio1er juin 200631 mai 2011
10Charles F. McMillan1er juin 201131 décembre 2017
11Terry Wallace1er janvier 201831 octobre 2018
12Thomas Mason1er novembre 2018présent

Scientifiques de renom

(Voir aussi la section « Personnages notables » de Los Alamos, Nouveau-Mexique )