L'histoire du programme nucléaire militaire de la France relate le cheminement qui a conduit la France à développer un programme nucléaire militaire après la seconde guerre mondiale. La mise en place de la force de dissuasion nucléaire française repose sur un programme d'essais nucléaires français qui débute le et prend fin le .
En 2012, la force océanique stratégique comprend quatre sous-marins nucléaires lanceurs d’engins équipés de missiles mer-sol balistiques stratégiques. Les forces aériennes stratégiques utilisent les missiles air-sol moyenne portée amélioré dotés de têtes nucléaires aéroportées sous des avions Dassault Mirage 2000 à la base aérienne 125 Istres-Le Tubé. Ce missile est également utilisé avec les avions Dassault Rafale à la base aérienne 113 Saint-Dizier-Robinson et ceux embarqués sur le porte-avions Charles de Gaulle.
L'aventure scientifique de l'atome (1895-1945) Les origines (1895-1903) vignette|Pierre et Marie Curie dans leur laboratoire, vers 1900. La recherche scientifique internationale dans le domaine de l'atome naît avec la découverte des rayons X par le physicien allemand Wilhelm Röntgen le , à Wurtzbourg, à la suite de l'observation d'une étrange lueur blafarde provenant d’un écran luminescent posé, par hasard, sur une table située à distance d'un tube de Crookes. Il comprit rapidement qu'il s'agissait d'un nouveau rayonnement issu des collisions des électrons avec les atomes de l’électrode positive (la cathode) quand on fait passer un courant électrique dans un tube cathodique... En France, après la présentation à l'Académie des sciences par Henri Poincaré début de 1896 de la découverte des rayons X faite par Röntgen, Henri Becquerel, décide d'étudier la relation entre la luminescence de certains matériaux et l'émission de ces mystérieux rayons X.. Faisant des expériences en 1896 pour trouver l'origine de cette luminescence, il constate par hasard que des sels d'uranium émettent spontanément un rayonnement, qu'ils aient ou non été exposés à la lumière. Il les baptisera dans un premier temps rayons uraniques..
Pierre et Marie Curie vont tenter à partir de 1896 de trouver une explication au phénomène découvert par Wilhelm Röntgen et à ces rayons uraniques. Ils vont traiter des centaines de kilos de minerai d'uranium par concassage puis dissolution dans de l'acide. En 1898, Marie Curie découvre que le thorium possède les mêmes propriétés de rayonnement que l'uranium. Puis les deux physiciens isolent un premier élément, qui recevra le nom de polonium, en hommage à la patrie de Marie, puis un second encore plus actif : le radium. Ces découvertes leur vaudront le prix Nobel de physique en 1903, en même temps qu’Henri Becquerel.
En 1903, Ernest Rutherford apporte une explication à la présence de ces nouveaux éléments et à leur liens entre eux. Il émet l'hypothèse que les éléments radioactifs réunis autour de l'uranium et du thorium sont liés entre eux, l'élément le plus lourd perdant de sa substance par désintégration pour donner naissance à un autre élément et ainsi de suite.
La structure interne de l'atome (1903-1932) En 1910, Rutherford fournit une première représentation de la structure interne de l'atome : un noyau chargé positivement autour duquel gravitent des charges négatives. Mais c'est Niels Bohr qui parviendra à expliquer en 1913 que les électrons ne s'effondrent pas sur le noyau par attraction et restent à un niveau donné, en utilisant la théorie quantique de Max Planck..
Irène, fille de Marie Curie, et Frédéric Joliot-Curie observent que le bombardement du béryllium peut donner lieu à la projection de protons, en sus de l'émission de radioactivité. L'Anglais James Chadwick apportera une explication décisive en 1932 en découvrant l'existence de neutrons dans l'atome, des particules non chargées aux côtés des protons..
Découverte de l'énergie nucléaire (1932-1939) vignette|Septième Congrès Solvay de physique en 1933. Sont présents, entre autres, les époux Joliot-Curie, Marie Curie, Francis Perrin, Paul Langevin et Émile Henriot. Ce sont les travaux d'Irène et Frédéric Joliot Curie qui vont vraiment donner naissance à la physique nucléaire. Fin 1933, en bombardant une feuille d'aluminium par une source de polonium, ils mettent en évidence la production de phosphore 30 radioactif, isotope du phosphore 31 naturel. Ils en déduisent qu'il est possible de fabriquer par irradiation des éléments ayant les mêmes propriétés que les éléments naturels mais qui sont également radioactifs. Dès le début ils voient toutes les applications qu'il est possible d'en tirer, notamment dans le domaine médical, avec le traçage par des éléments radioactifs. Ils obtiennent le prix Nobel pour cette découverte en 1935.
La réaction en chaîne En 1934, l'Italien Enrico Fermi, constate que les neutrons ralentis (par un trajet dans la paraffine par exemple) ont une efficacité beaucoup plus grande que les neutrons ordinaires. Des matériaux ralentisseurs, « modérateurs », comme l'eau lourde, seront donc à prévoir dans les futures installations..
vignette|Irène Curie et Frédéric Joliot dans leur laboratoire en 1935. De nombreux laboratoires de recherche européens bombardent des noyaux pour en analyser les effets. Il revient à Lise Meitner et Otto Frisch, deux Allemands exilés en Suède, de trouver en une explication capitale de l'énergie nucléaire avec le phénomène de la fission nucléaire.
En , Niels Bohr met en évidence le fait que, sur les deux isotopes contenus dans l'uranium naturel : 238U et 235U, seul l' est « fissile ». Il est de surcroît beaucoup plus rare que l', car il ne représente que 0,72 % de l'uranium extrait dans une mine.
Enfin, en , quatre Français, Frédéric Joliot-Curie, Hans von Halban, Lew Kowarski et Francis Perrin, publient dans la revue Nature., peu de temps avant leurs concurrents américains, un article fondamental pour la suite des événements démontrant que la fission du noyau d'uranium s'accompagne de l'émission de (le chiffre exact sera de 2,4), qui peuvent à leur tour fragmenter d'autres noyaux et ainsi de suite, par un phénomène de « réaction en chaîne ».
Les trois brevets français vignette|Frédéric Joliot, Hans Halban et Lew Kowarski au laboratoire en 1933. Début , les quatre français déposent trois brevets: les deux premiers traitent de la production d'énergie à partir d'uranium et le troisième, secret, du perfectionnement des charges explosives... Ces trois chercheurs étaient alors employés par le Collège de France au sein d'une équipe dirigée par Frédéric Joliot-Curie. Joliot, convaincu de l'importance future des applications civiles et militaires de l'énergie atomique rencontre Raoul Dautry, ministre de l'armement, au début de l'automne 1939. Ce dernier le soutint totalement, en premier lieu pour les développements d'explosifs et, en second lieu, pour la production d'énergie.
Dès , les expériences sur la libération d’énergie par réaction en chaîne commencent au laboratoire du Collège de France et se poursuivent à Ivry-sur-Seine au Laboratoire de Synthèse Atomique (fondé sous le Front Populaire sous l'égide de la Caisse nationale pour la recherche scientifique qui avait acquis les laboratoires Ampère de la Compagnie générale électro-céramique)... Pour asseoir ses brevets, Joliot tisse un réseau industriel autour de lui, notamment par un accord entre le CNRS et l'Union Minière du Haut Katanga, détentrice de l'uranium du Congo belge..
À l'automne 1939, l’équipe Joliot se rend compte que la France n'aurait pas les moyens d'enrichir l'uranium naturel en son isotope fissile (235U) et s'oriente vers l'utilisation de l'eau lourde.. En , sur demande du Collège de France, Raoul Dautry envoie donc Jacques Allier en mission secrète en Norvège pour récupérer le stock entier de d'eau lourde de la société Norsk Hydro (à capital en partie français), stock que l'Allemagne convoitait aussi.
Suspension des recherches en France (1940-1945) vignette|Les chercheurs du laboratoire de Montréal en 1944, dont les français Hans Halban, Pierre Auger et Bertrand Goldschmidt. L'invasion de la France par l'Allemagne en contraint à l'arrêt des travaux. Début juin le laboratoire est déménagé en toute hâte de Paris à Clermont-Ferrand mais la guerre est déjà perdue.. Le , tandis que le général de Gaulle lance son fameux appel à la radio de Londres, Hans Halban et Lew Kowarski embarquent à Bordeaux pour le Royaume-Uni, accompagnés du stock d'eau lourde. Le stock d'uranium est caché au Maroc et en France.. Joliot ne part pas, il reste en France auprès de sa femme malade., retrouve son poste au Collège de France mais refuse de collaborer puis entrera officiellement dans la résistance en 1943..
Les membres exilés du Collège de France livrent les secrets français aux Alliés mais sont exclus du programme nucléaire américain pour des raisons économiques (les trois brevets) et politiques (méfiance envers de Gaulle et Joliot).. Isolés au laboratoire Cavendish de Cambridge puis au laboratoire de Montréal à partir de la fin de l'année 1942, ils contribuent aux travaux réalisés par une équipe anglo-canadienne. Travaux qui seront déterminants pour la reprise des recherches françaises dans ce domaine.
Sous la direction de Louis Rapkine, un bureau scientifique auprès de la Délégation de la France libre est installé à New York peu après l'entrée en guerre des États-Unis en . C'est par ce biais que des savants français en exil, comme Pierre Auger, Jules Guéron et Bertrand Goldschmidt, sont intégrés, non aux équipes américaines elles-mêmes car ils refusent d'en prendre la nationalité, mais au projet anglo-canadien dirigé par Halban..
La France libre est écartée Le , les États-Unis et le Royaume-Uni concluent les accords de Québec, fusionnant leurs programmes nucléaires respectifs (Tube Alloys et Manhattan) et précisant la non-divulgation de leurs travaux. Ils savent que la France et l'URSS ne tarderont pas à rattraper leurs retards en la matière mais ne souhaitent pas leur faciliter la tâche. À ce propos, Winston Churchill déclare : . Dans cette perspective, ils signent, le , un accord avec le gouvernement belge en exil à Londres, réservant la production congolaise d'uranium aux anglo-saxons, rendant caduc l'accord privé de 1939 avec le CNRS..
Le , dans une arrière-salle du consulat d’Ottawa, Guéron, Auger et Goldschmidt informent le général De Gaulle du programme nucléaire américain et des perspectives ouvertes par la fission.. Cette information confirme ce que le général avait déjà appris à Londres... Sitôt Paris libéré, en , un premier groupe de savants français, dont Auger, revient de Montréal contre l'avis des Américains. Les Britanniques laissent faire car ils doivent composer avec De Gaulle, qui pourrait exiger le partage des secrets atomiques ou se rapprocher des Russes.. Ils choisissent alors de manipuler Joliot, qui a l'oreille du général, en exagérant les difficultés liées à la fabrication de la bombe tout en lui assurant qu'ils allaient coopérer.. En , les villes dans lesquelles se sont repliés les atomistes allemands tombent aux mains de la française mais les hommes de l'opération Alsos perquisitionnent les laboratoires, dont la pile atomique d'Haigerloch, capturent les scientifiques du Reich et ne laissent rien derrière eux si ce n'est quelques techniciens..
Écarté par les Anglo-saxons, dépossédé de sources d'uranium et avec de maigres prises de guerre, le programme nucléaire français allait devoir se faire indépendamment., d'autant plus que le ministre de l'Armement, Charles Tillon, était un membre du Parti communiste français..
La genèse d’un programme nucléaire militaire (1945-1958) Position de la France à la sortie de la seconde guerre mondiale (1945-1949)