Évaluations de l'impact potentiel de la guerre et du

terrorisme biologiques

Cours No. 5

1. Structure• Les caractéristiques militaires des agents

de guerre biologique – Diapositives 2 - 5

• Les armes de destruction massive et les attaques biologiques stratégiques– Diapositives 6 - 12

• La fabrication des agents de guerre biologique– Diapositives 13 - 16

• Typlogie des attaques biologiques– Diapositives 17 - 20

2. Les caractéristiques militaires (i)

• La diversité des attaques biologiques potentielles– Des cibles différentes (humaines, animales et

végétales)– Des agents différents (bactéries, virus,

champignons, toxines, biorégulateurs)– Des échelles différentes (assassinats,

attaques militaires tactiques, attaques militaires stratégiques, armes de destruction massive)

– Des objectifs différents (guerre ou actes terroristes déclarés ou secrets)

3. Les caractéristiques militaires (ii)

• Une classification militaire des agents biologiques– Potentiellement infectieux dès la première

victime• incapacitant (ex: virus de la grippe)• mortel (ex: Yersinia pestis – la peste)

– Non-infectieux dès la première victime• incapacitant (ex: Coxiella burnetii – la coxiellose)• mortel (e.g. Bacillus anthracis – l'anthrax)

4. Les caractéristiques militaires (iii)

• Les caractéristiques militairement souhaitables des agents de guerre biologique – Un agent doit toujours avoir le même effet, défini et

constant.– La dose nécessaire pour produire l'effet doit être

faible.– La période d'incubation doit être courte et prévisible– La population cible doit être peu ou pas immunisée

5. Les caractéristiques militaires (iv)

• Les caractéristiques militairement souhaitables des agents de guerre biologique (suite)– Le traîtement de la maladie ne doit pas être

disponible pour la population cible.– L'utilisateur doit avoir les moyens de protéger les

troupes et les civils.– L'agent doit pouvoir être produit à grande échelle.– L'agent doit pouvoir être disséminé avec efficacité.– L'agent doit être stable lors de sa conservation et de

son transport dans les munitions.

6. Les armes de destruction massive/les attaques stratégiques

(i)Étude des Nations unies (1969):

– Un bombardier utilisant 10 tonnes d'agents de guerre biologique

• Zone affectée: 100,000 km2

• Taux de mortalité: 50%, 25% décès sans aucun traîtement

– Zone affectée si une bombe nucléaire d'1 mégatonne était utilisée:

• 300 km2

– Zone affectée si 15 tonnes d'un agent neurotoxique étaient utilisées:

• 60 km2

7. Les armes de destruction massive/les attaques stratégiques

(ii)• Étude SIPRI (1973):

– Un bombardier avec une charge explosive de 5-6 tonnes

– Zone en km2 sur laquelle il pourrait y avoir 50% de victimes

• Explosifs: 0.22• Gaz neurotoxique VX: 0.75• Bombe nucléaire de 10kt: 30• Agent biologique: 0 -50 (selon les conditions

météorologiques)

8. Les armes de destruction massive/les attaques stratégiques

(iii)• Étude de Fetter (1991) dans la revue International

Security

– Un missile avec une capacité d'emport d'une tonne dirigée contre une grande ville avec une densité de 30 habitants/hectare

• Une arme nucléaire de 20kt causerait la mort de 40,000 personnes.

• 300kg de sarin causeraient la mort de 200 – 3,000 personnes.

• 30kg d'anthrax causeraient la mort de 20,000 – 80,000 personnes.

9. Les armes de destruction massive/les attaques stratégiques

(iv)• Le rapport (1993) du bureau américain de l'évaluation des

technologies (US Office of Technology Assessment): Scénario I– Une attaque par missile lancée de jour ou de nuit par temps

nuageux, avec un vent modéré, contre une agglomération de 3,000 à 10,000 habitants non-protégés/km2

• Une arme nucléaire de 12.5 kt détruirait 7.8km2 et causerait la mort de 23,000 à 80,000 personnes.

• 300kg de sarin causeraient la mort de 60-200 personnes sur un périmètre de 0.22km2..

• 30kg d'anthrax causeraient la mort de 30,000 à 100,000 personnes dans un panache en forme de cigare et couvrant 10km2.

10. Les armes de destruction massive/Les attaques stratégiques

(v)Le rapport (1993) du bureau américain de l'évaluation

des technologies (US Office of Technology Assessment): Scénario II

– Une attaque aérienne consistant en la dispersion de 10kg d'anthrax sur un tracé dans la direction du vent au dessus d'une agglomération comme Washington, DC.

• Par temps clair et ensoleillé, avec une brise légère, 46km2 seraient affectés et 130,000 à 460,000 personnes pourraient être tuées.

11. Les armes de destruction massive/les attaques stratégiques

(vi)• Scénario II (suite)

– Par temps nuageux, de jour ou de nuit, avec un vent modéré, une zone de 140km2 serait touchée et l'attaque causerait la mort de 420,000 à 1,400,000 personnes.

– Par nuit calme et dégagée, une zone de 300km2 serait touchée et l'attaque causerait la mort de 1 à 3 millions de personnes.

– Il évident que l'utilisation d'un tel agent dans des conditions 'idéales' (c'est-à-dire en l'absence de rayonnements UV qui élimineraient les spores plus rapidement) serait dévastatrice en raison de la difficulté de porter secours à autant de victimes.

12. Les armes de destruction massive/les attaques stratégiques

(vii)• Quelques munitions du programme de

guerre biologique américain–Ogive pour missile guidé M210 avec

sous-munitions (M143) dans l'ogive, en développement en 1967.

–Réservoir de pulvérisation pour agent liquide A/B45Y-1 utilisé par des avions tactiques à grande vitesse, en développement en 1965.

13. La fabrication des agents de guerre biologique (i)

• Le développement d'un agent bactérien par fermentation requiert:– Une culture de semences d'un agent pathogène virulent.

– La propagation initiale dans de petits appareils de fermentation.

– Le développement dans des appareils de fermentation ayant des capacités de production importantes.

– La récupération des agents placés dans l'appareil de fermentation

– Le traitement final (comme par exemple la lyophilisation)

14 La fabrication des agents de guerre biologique (ii)

• Estimation de la quantité d'agents nécessaire pour une attaque linéaire:– Envisageons tout d'abord une source ponctuelle

à partir de laquelle la dose (D) reçue par une victime équivaut à:

• Q l'intensité de la source (unités/m) que multiplie b le rythme respiratoire (volume/minute) divisés par h la masse volumique de l'air que multiplie ū la vitesse du vent au niveau de la mer.

• Par conséquent:

D = Q.b h.ū

15. La fabrication des agents de guerre biologique (iii)

• Considération d'une source ponctuelle (suite)– L'intensité de la source requise est ainsi:

• Q= D.h.ū b

– En remplaçant ces quantités par des valeurs types:• b=20 litres/min (2.10-2 m3min-1); h=1km (103m); ū= 5m/s

( 3.102mmin-1)

– Par conséquent, si D est 10 fois supérieure à la dose infectieuse (ID50)

• Q=10.ID50.103.3.102 2.10-2

– L'agresseur a besoin environ de 108ID50/m

= 1.5.108.ID50

16. La fabrication des agents de guerre biologique (iv)

Pour une source linéaire de 10km, l'agresseur a besoin de: - 108 ID50 multipliés par 104 =1012ID50

En admettant qu'il est possible de produire une

concentration de 108 cellules bactériennes par ml dans l'appareil de fermentation, l'agresseur aura besoin de fabriquer: - 1012 x (Nombre de cellules qui équivaut à 1 ID50) /108 x 1000) litres de suspension

Sachant que la dose infectieuse ID50 de l'anthrax est d'environ 104, l'agresseur aurait besoin d'environ 100,000 litres qui pourraient être produits dans dix séries de dix appareils de fermentation d'une contenance de 100 litres chacun.

17. La typologie des attaques biologiques (i)

• La guerre biologique de suppression agricole– Type de bioterrorisme nécessitant de faibles capacités

technologiques mais ayant des effets considérables.– Peu de connaissances spécialisées requises, des

agents pathogènes très contagieux (mais non contagieux pour les êtres humains), et des dommages/coûts énormes pour l'agriculture

– Une étude déclarait par exemple que:• “Les agents pathogènes responsables des maladies telles que

la fièvre aphteuse, la peste bovine, la peste porcine africaine, la rouille du soja, le mildiou du maïs des Philippines, la gale verruqueuse de la pomme de terre, et la maladie du dragon jaune qui s'attaque aux arbres fruitiers (agrumes), pourraient avoir de sérieuses conséquences sur l'économie américaine si ces agents sont introduits aux États-Unis.”

18. La typolgie des attaques biologiques (ii)

• Les attaques terroristes contre la population– Le rapport (2004) du service de recherche du Congrès

américain (US Congressional Research Service) prévenait du danger de tirer des comparaisons directes après examen des programmes gouvernementaux.

• “Les agents chimiques ou biologiques qui étaient considérés comme des menaces considérables dans un autre contexte, semblent poser un danger moindre lorsqu'ils sont analysés dans le contexte d'une attaque à petite échelle. À l'inverse, les agents chimiques ou biologiques qui étaient considérés comme des menaces moindres du point de vue des attaques fortement destructrices, pourraient voir leur importance réévaluée dans un contexte de petite échelle, dans la mesure où les barrières contre l'utilisation massive peuvent disparaître lorsque l'agent est utilisé sur une petite échelle.''

19. La typologie des attaques biologiques (iii)

• Le rapport de l'Organisation Mondiale de la Santé (1970) prenait en compte l'éventail des armes de destruction massive possibles et d'autres scénarios:– Une arme biologique mortelle et incapacitante qui

résiste aux antibiotiques, sans aucun cas secondaire (tularémie)

– Une arme biologique mortelle et incapacitante qui est sensible aux antibiotiques, avec des cas secondaires (peste pneumonique)

– Contamination des sources d'approvisionnement en eau par le bacille de la typhoïde ou la toxine botulique A

20. La typologie des attaques biologiques (iv)

• 1kg de l'agent – lyophilisé - responsable de la typhoïde, utilisé pour attaquer l'approvisionnement en eau d'une ville de 1 million d'habitants dans un pays en voie de développement chaud et aride. L'attaque se produit sans que les autorités soient alertées, empêchant ces dernières à prendre des précautions spéciales.

- En présumant que la consommation d''eau brute' est de deux litres par personne quotidiennement. Ainsi,

125 000 personnes recevraient 100 000 micro- organismes, ce qui provoquerait une épidémie, sur une grande échelle.

– Si aucune infrastructure n'était disponible pour dispenser des traitements sur une grande échelle,

4 500 personnes pourraient succomber

Cours 5 Questions-types

1. Évaluez les caractéristiques militaires significatives de la peste, de la grippe, de la tularémie, de la toxine botulique et de la coxiellose (fièvre Q).

2. Quelles sont les difficultés structurelles qui rendent une attaque biologique antipersonnel de grande ampleur plutôt improbable à l'heure actuelle ?

3. Dans la littérature disponible, examinez les arguments qui suggèrent que les armes biologiques puissent être utilisées, sous certaines conditions, comme des armes de destruction massive (ADM).

4. “Le terrorisme antirécolte est la forme la plus efficace de terrorisme biologique susceptible d'être mise en oeuvre à l'heure actuelle”. Argumentez.

References

(Slide 1)

Dando, M.R. (1994) Biological Warfare in the 21st Century: Biotechnology and the Proliferation of Biological Weapons. Brassey’s, London

(Slide 6)

United Nations (1969) Chemical and bacteriological (biological) weapons and the effects of their possible use: report of the Secretary-General. A/7575/Rev.1, S/ 9292/Rev.1, New York, United Nations. Available from http://unbisnet.un.org/

(Slide 7)Robinson, J. P., Hedén, Carl-Göran., and von Schreeb, H.

(1973) The Problem of Chemical and Biological Warfare: CB Weapons Today. Vol. II. Stockholm: Almqvist & Wiksell. Available from http://books.sipri.org/index_html?c_category_id=58

(Slide 8)Fetter, S. (1991). ‘Ballistic Missiles and Weapons of Mass

Destruction: What is the Threat? What should be Done?’, International Security 16(1): 5-42. Available from http://www.mitpressjournals.org/is

(Slide 9-11)U.S. Congress, Office of Technology Assessment. (1993).

Proliferation of Weapons of Mass Destruction: Assessing the Risks (Document No. OTA-ISC-559). Washington, DC: U.S. Government Printing Office.

(Slide 13)Office of Technology Assessment. (1993). Technologies

underlying Weapons of Mass Destruction (Document No. OTA-BP-ISC-115). Washington, DC: U.S. Government Printing Office

(Slide 14 and 16)Bartlett, T. B. (1996) The Arms Control Challenge: Science and

Technology Dimension, Paper presented at the NATO Advanced Research Workshop, The Technology of Biological Arms Control and Disarmament Budapest, 28-30 March.

(Slide 17)Wheelis, M. Madden, L.V. and Cassagrande, R. (2002)

Biological Attacks on Agriculture: Low Tech, High Impact Bioterrorism. Bio-Science, 52, 569-76. Available from http://www.accessmylibrary.com/comsite5/bin/aml2006_library_auth_tt.pl?item_id=0286-25690504

(Slide 18)Shea, D. A., and Gottron, F. (2004) Small-scale

Terrorist Attacks Using Chemical and Biological Agents: An Assessment Framework and Preliminary Comparisons, CRS Report for Congress [Online] FAS [accessed 27 January 2009] available from http://www.fas.org/irp/crs/RL32391.pdf

(Slide 19)World Health Organization (1970) Health Aspects

of Chemical and Biological Weapons, Geneva: WHO. Available from http://www.who.int/csr/delibepidemics/biochem1stenglish/en/index.html