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Le Cern, dont Israël est membre, se rapproche d’un plus grand accélérateur de particules

S'il voit le jour, le Futur Collisionneur Circulaire formera sous la frontière franco-suisse un tunnel circulaire de 91 km de long et d'environ 5 mètres de diamètre

Eric Montesinos, responsable des radiofréquences du CERN, à côté d'une carte de l'actuel Grand collisionneur de hadrons (LHC) lors d'un voyage de presse à l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire du CERN sur l'étude de faisabilité du futur collisionneur circulaire (FCC), à Genève, le 19 avril 2023. (Crédit : Fabrice COFFRINI / AFP)
Eric Montesinos, responsable des radiofréquences du CERN, à côté d'une carte de l'actuel Grand collisionneur de hadrons (LHC) lors d'un voyage de presse à l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire du CERN sur l'étude de faisabilité du futur collisionneur circulaire (FCC), à Genève, le 19 avril 2023. (Crédit : Fabrice COFFRINI / AFP)

Environnement, sismologie, géologie… l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (Cern) a lancé ses premières analyses sur le terrain pour construire un accélérateur de particules trois fois plus long que l’installation actuelle qui arrivera à son terme en 2040.

S’il voit le jour, le Futur Collisionneur Circulaire (FCC) formera sous la frontière franco-suisse un tunnel circulaire de 91 km de long et d’environ 5 mètres de diamètre, entre 100 et 300 mètres sous terre. Son tracé passerait sous Genève, le lac Léman et s’étendrait jusque dans les environs d’Annecy.

Huit lieux pourraient accueillir les sites de surface technique et scientifique, dont cinq en Haute-Savoie, deux dans l’Ain et un à Genève, a expliqué Antoine Mayoux, ingénieur au Cern, lors d’une visite de presse.

Après une phase d’analyse théorique, « on se lance maintenant pour la première fois sur des activités de terrain » pour analyser les enjeux environnementaux, et des études géophysiques sismiques et géotechniques suivront, a-t-il indiqué.

Une fois cette vaste étude de faisabilité réalisée, les 23 États membres du Cern (22 pays européens et Israël) se prononceront vers 2028/2029 sur la construction de cette installation, qui devrait accélérer des électrons et des positrons jusqu’en 2060 puis des hadrons jusqu’en 2090.

Avec pour objectif de répondre à de nombreuses questions de physique fondamentale qui demeurent sans réponse alors que 95 % de la masse et de l’énergie de l’univers nous sont inconnus.

« Substantifique moelle »

Le Cern possède déjà le plus grand accélérateur de particules du monde, le Grand collisionneurs de hadrons (LHC), un anneau de 27 km de circonférence situé à une centaine de mètres sous terre.

« Le problème avec les accélérateurs c’est que à un moment donné, on a beau accumuler des données, on arrive à un mur d’erreurs systématiques. Autour de 2040-2045 on aura retiré la substantifique moelle de la précision que l’on peut obtenir du LHC », a expliqué Patrick Janot, physicien au Cern.

« Il sera temps de passer à quelque chose de beaucoup plus puissant, beaucoup plus lumineux, pour voir mieux les contours de la physique qu’on essaie d’étudier », a-t-il décrypté.

Mais certains chercheurs craignent que ce pharamineux projet engloutisse des fonds qui pourraient être utilisés pour d’autres recherches en physique moins abstraites.

D’autres physiciens avertissent que si l’on arrête la physique fondamentale, la physique appliquée sera elle aussi touchée par ricochet des décennies après.

« Les retombées de nos recherches sont extrêmement importantes », a souligné la directrice adjointe des Accélérateurs et de la Technologie au Cern, Malika Meddahi, citant l’imagerie médicale et la lutte contre les tumeurs.

Stabilité politique et ambition

« Le jour où on a inventé le canon à électrons, c’était le début des accélérateurs, on ne savait pas que ça allait donner lieu à la télévision. Le jour où on a trouvé la relativité générale, on ne savait pas que ça allait servir à faire fonctionner les GPS », a renchéri M. Janot.

Interrogé par l’AFP, Harry Cliff, physicien des particules à l’université de Cambridge, a reconnu que le FCC est coûteux mais « nous devons garder à l’esprit qu’il sera construit par une vaste collaboration internationale travaillant ensemble sur une très longue période de temps ».

Plus de 600 instituts et universités du monde entier utilisent les installations du Cern, et sont responsables du financement, de la réalisation et de l’exploitation des expériences auxquelles ils collaborent.

Le Cern n’est toutefois pas le seul laboratoire à s’être lancé dans la course, la Chine ayant annoncé en 2015 qu’elle entendait entamer la construction du plus grand accélérateur de particules au monde avant 2025.

« Ici au Cern, nous avons une expérience de plus de 60 ans dans le développement et la construction de ces infrastructures avec des partenaires du monde entier. Cela garantit, avec la stabilité politique que nous avons au centre de l’Europe, de minimiser les risques » géopolitiques, a fait valoir auprès de l’AFP le chef de l’étude de faisabilité du FCC, Michael Benedikt.

Alors que le projet chinois n’est pas encore sorti de terre, Mme Meddahi a elle mis en avant la position de leader des Européens dans le domaine : « La Chine affiche cette même ambition. Soyons vigilants et soyons sûrs que nous ne sommes pas à la veille d’un changement de cette hiérarchie. »

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