Les scientifiques savent comment vous réagirez à une guerre nucléaire – et ils ont un plan

Cela commencera par un flash de lumière plus brillant que tous les mots de n’importe quelle langue humaine peuvent décrire. Lorsque la bombe frappera, son rayonnement thermique, libéré en seulement 300 cent-millionièmes de seconde, chauffera l’air au-dessus de K Street à environ 18 millions de degrés Fahrenheit. Il sera si intense qu’il décolorera les composés photochimiques de la rétine de toute personne le regardant, rendant instantanément, bien que temporairement, aveugles des personnes aussi éloignées que Bethesda et la base aérienne d’Andrews. En une seconde, des milliers d’accidents de voiture s’accumuleront sur toutes les routes et autoroutes dans un rayon de 15 miles autour de la ville, rendant beaucoup d’entre elles impraticables.

C’est ce que les scientifiques savent avec certitude sur ce qui se passerait si Washington, DC, était frappée par une arme nucléaire. Mais peu savent ce que les gens – ceux qui ne meurent pas dans l’explosion ou les retombées immédiates – feront. Vont-ils se révolter ? Fuir ? La panique ? Chris Barrett, lui, le sait.

Lorsque l’informaticien a commencé sa carrière au laboratoire national de Los Alamos, berceau de la bombe atomique, la guerre froide entrait péniblement dans sa cinquième décennie. Nous sommes en 1987, quatre ans avant l’effondrement de l’Union soviétique. Les chercheurs avaient fait des projections du rayon de l’explosion et des retombées qui résulteraient de l’atterrissage d’une bombe de 10 kilotonnes dans la capitale du pays, mais ils avaient surtout calculé le nombre de victimes immédiates. Ils ne servaient pas à grand-chose en matière de planification du sauvetage et de la récupération, car à l’époque, le scénario le plus probable était la destruction mutuelle assurée.

Mais dans les décennies qui ont suivi, le monde a changé. Les menaces nucléaires ne viennent pas des puissances mondiales mais d’États-nations voyous et d’organisations terroristes. Les États-Unis disposent désormais d’un système d’interception des missiles de 40 milliards de dollars ; l’anéantissement total n’est pas présupposé.

La science de la prédiction a également beaucoup changé. Désormais, des chercheurs comme Barrett, qui dirige le Biocomplexity Institute de Virginia Tech, ont accès à un niveau sans précédent de données provenant de plus de 40 sources différentes, notamment des smartphones, des satellites, des capteurs à distance et des enquêtes de recensement. Ils peuvent s’en servir pour modéliser des populations synthétiques de toute la ville de DC-et faire en sorte que ces malheureuses personnes imaginaires subissent une hypothétique explosion encore et encore.

Ces connaissances ne sont pas simplement théoriques : le ministère de la Défense utilise les simulations de Barrett – en projetant le comportement des survivants dans les 36 heures suivant la catastrophe – pour élaborer des stratégies d’intervention d’urgence qui, espèrent-ils, tireront le meilleur parti de la pire situation possible.

Vous pouvez considérer le système de Barrett comme une série de couches de représentation virtualisées. En bas, il y a une série de jeux de données qui décrivent le paysage physique de DC-bâtiments, routes, réseau électrique, lignes d’eau, systèmes hospitaliers. Au-dessus se trouvent des données dynamiques, comme la circulation dans la ville, les pics de consommation électrique et la largeur de bande des télécommunications. Et puis il y a la population humaine synthétique. La composition de ces e-peeps est déterminée par les informations du recensement, les enquêtes sur la mobilité, les statistiques touristiques, les réseaux de médias sociaux et les données des smartphones, qui sont calibrées jusqu’à un seul pâté de maisons.

Disons que vous êtes un parent dans un ménage de deux personnes travaillant avec deux enfants de moins de 10 ans et vivant à l’angle des rues First et Adams. La famille synthétique qui vit à cette adresse dans la simulation ne se rendra peut-être pas au bureau, à l’école ou à la garderie que votre famille fréquente tous les jours, mais quelque part dans votre quartier, une famille de quatre personnes fera quelque chose de similaire à des moments similaires de la journée. « Ils ne sont pas vous, ils ne sont pas moi, ce sont des personnes en agrégat », dit Barrett. « Mais c’est exactement comme le bloc dans lequel vous vivez ; les mêmes structures familiales, les mêmes structures d’activité, tout. »

Fusionner les plus de 40 bases de données pour obtenir cet instantané unique nécessite une énorme puissance de calcul. Faire exploser le tout avec une hypothétique bombe nucléaire et regarder les choses se dérouler pendant 36 heures en demande exponentiellement plus. Lorsque le groupe de Barrett, à Virginia Tech, a simulé ce qui se passerait si les populations adoptaient six types de comportements différents (recherche de soins de santé ou recherche d’abri, par exemple), l’opération a duré plus d’une journée et a produit 250 téraoctets de données. Et ce, en tirant parti du nouveau cluster de 8 600 cœurs de l’institut, récemment offert par la NASA. L’année dernière, l’Agence américaine de réduction des menaces leur a accordé 27 millions de dollars pour accélérer le rythme de leur analyse, afin qu’elle puisse être exécutée dans quelque chose de plus proche du temps réel.

Le système tire parti des modèles de destruction existants, ceux qui ont été bien caractérisés depuis des décennies. Ainsi, la simulation des 10 premières minutes environ après l’impact n’engloutit pas beaucoup de processeurs. À ce moment-là, des vagues successives de chaleur, de radiations, d’air comprimé et de surtension géomagnétique auront traversé tous les bâtiments situés à moins de 8 km du 1600 Pennsylvania Avenue. Ces puissantes impulsions auront fait sauter le réseau électrique, paralysé les ordinateurs, mis hors service les téléphones, brûlé des fils dans la chair humaine, implosé les poumons, perforé les tympans, effondré les résidences et fait des éclats de toutes les fenêtres de la zone métropolitaine. Quelque 90 000 personnes seront mortes ; presque toutes les autres seront blessées. Et les retombées nucléaires ne feront que commencer.

C’est là que les simulations de Barrett commencent vraiment à être intéressantes. En plus des informations sur leur lieu de vie et leurs activités, chaque Washingtonite synthétique se voit également attribuer un certain nombre de caractéristiques après l’explosion initiale – comment ils sont en bonne santé, comment ils sont mobiles, à quelle heure ils ont passé leur dernier appel téléphonique, s’ils peuvent recevoir une émission d’urgence. Et le plus important, les actions qu’ils vont entreprendre.

Ces caractéristiques sont basées sur des études historiques du comportement des humains en cas de catastrophe. Même si on dit aux gens de s’abriter sur place jusqu’à l’arrivée des secours, par exemple, ils ne suivront généralement ces ordres que s’ils peuvent communiquer avec les membres de leur famille. Ils sont également plus enclins à se diriger vers une zone sinistrée qu’à s’en éloigner, que ce soit pour rechercher des membres de leur famille ou pour aider les personnes dans le besoin. Barrett dit qu’il a appris cela le plus vivement en voyant comment les gens ont réagi dans les heures qui ont suivi le 11 septembre.

Dans le modèle, chaque citoyen artificiel peut suivre l’état de santé des membres de sa famille ; cette connaissance est mise à jour chaque fois qu’il réussit à passer un appel ou à les rencontrer en personne. La simulation fonctionne comme un arbre de décision noueux et insondable. Le modèle pose à chaque agent une série de questions qui reviennent sans cesse au fil du temps : Votre foyer est-il réuni ? Si oui, allez au lieu d’évacuation le plus proche. Sinon, appelez tous les membres du foyer. Ces questions sont associées à la probabilité que le téléphone de l’avatar fonctionne à ce moment-là, que les membres de sa famille soient toujours en vie et qu’il n’ait pas accumulé tellement de radiations qu’il soit trop malade pour se déplacer. Et ainsi de suite jusqu’à ce que l’horloge de 36 heures s’épuise.

Puis l’équipe de Barrett pourra mener des expériences pour voir comment différents comportements entraînent différents taux de mortalité. Ce qui conduit aux pires résultats ? Si les gens manquent ou ignorent les messages qui leur disent de retarder leur évacuation, ils risquent d’être exposés à une plus grande partie des retombées – la poussière et la cendre radioactives résiduelles qui « tombent » de l’atmosphère. Environ 25 000 personnes de plus meurent si tout le monde essaie d’être un héros, rencontrant des niveaux mortels de rayonnement lorsqu’ils s’approchent à moins d’un mile de ground zero.

Ces scénarios donnent des indices sur la façon dont le gouvernement pourrait minimiser les comportements mortels et encourager d’autres types. Comme déposer des réseaux temporaires de communication par téléphone cellulaire ou les diffuser depuis des drones. « Si les téléphones peuvent fonctionner, même de façon marginale, alors les gens sont dotés d’informations qui leur permettent de faire de meilleurs choix », dit Barrett. Ils feront alors partie de la solution plutôt que d’être un problème à gérer. « Les survivants peuvent fournir des comptes rendus de première main des conditions sur le terrain – ils peuvent devenir des capteurs humains. »

Tout le monde n’est pas convaincu que les simulations massives sont la meilleure base pour formuler une politique nationale. Lee Clarke, un sociologue de Rutgers qui étudie les calamités, qualifie ce genre de plans de préparation de « documents fantaisistes », conçus pour donner au public un sentiment de confort, mais pas beaucoup plus. « Ils prétendent que les événements vraiment catastrophiques peuvent être contrôlés », dit-il, « alors qu’en vérité, nous savons que soit nous ne pouvons pas les contrôler, soit il n’y a aucun moyen de le savoir. »

Peut-être pas, mais quelqu’un doit quand même essayer. Au cours des cinq prochaines années, l’équipe de Barrett utilisera son système de modélisation à haut débit pour aider la Defense Threat Reduction Agency à lutter non seulement contre les bombes nucléaires, mais aussi contre les épidémies de maladies infectieuses et les catastrophes naturelles. Cela signifie qu’ils mettent à jour le système pour qu’il réponde en temps réel à toutes les données qu’ils reçoivent. Mais lorsqu’il s’agit d’attaques atomiques, ils espèrent s’en tenir à la planification.

Voir le nucléaire

• Alors que la probabilité d’une guerre nucléaire change, l’horloge dite apocalyptique garde la trace – et elle vient de se rapprocher de minuit.

• Les bombes ne sont pas les seules menaces nucléaires ; l’année dernière, des pirates informatiques ont ciblé une centrale nucléaire américaine.

• Si le pire se produit, sachez au moins que les États-Unis ont versé des millions de dollars dans des technologies et des traitements pour vous aider à survivre à un événement nucléaire.