« L’instrument le plus puissant jamais construit par l’humanité pour étudier les lois de la nature au niveau le plus fondamental. » Voilà comment le Cern, l’organisation européenne pour la recherche nucléaire, présente son futur accélérateur de particules, le FCC (Futur collisionneur circulaire), de 91 kilomètres de circonférence.
Il devrait prendre la suite du collisionneur de hadrons LHC, le plus grand et plus puissant accélérateur du monde, dont l’anneau mesure 27 kilomètres et qui a notamment permis de détecter le boson de Higgs en 2012, une percée décisive pour la compréhension de la matière. L’ambition du FCC ? Expliquer de grandes énigmes de la science moderne, comme la nature de la matière noire et de l’énergie noire, qui composent 95 % de l’univers, et la prépondérance de la matière par rapport à l’antimatière.
Après huit ans d’étude et l’analyse d’une centaine de tracés, les scientifiques ont présenté sa trajectoire idéale. L’anneau ferait le tour de Genève à travers un tunnel de 5,5 mètres de diamètre, creusé en moyenne à 200 mètres sous terre, majoritairement dans le sous-sol français, sous le Rhône et le lac Léman. Le projet commencerait par la mise en service, aux alentours de 2045, d’un collisionneur électron-positron.
Une seconde phase, envisagée pour 2070, verrait l’aboutissement d’un collisionneur proton-proton, dédié aux particules lourdes. Des aimants supraconducteurs et magnétiques lui permettraient d’atteindre des énergies de collision de plus de 100 téraélectronvolts, soit sept fois plus que dans le LHC. De quoi recréer les conditions de mini-big bang afin d’en observer les mécanismes. Reste encore à franchir de nombreux obstacles.
La première tranche du projet nécessite 15 milliards d’euros de la part du Cern et de ses 23 États membres, qui pourraient profiter à d’autres projets plus appliqués, selon des voix dissonantes. Une contestation, venue notamment de Greenpeace Suisse et WWF Genève, pointe aussi l’impact environnemental du projet. En particulier une consommation électrique de 1,9 TWh par an et plus de 8 millions de mètres cubes à excaver pour forer le tunnel.
La décision finale sur le devenir du projet devrait intervenir d’ici à 2028. Si ce n’est avant, alors que la Chine envisagerait également de construire un accélérateur de particules géant.
Vous lisez un article de L'Usine Nouvelle 3729 - Avril 2024
