Le Grand Collisionneur de Hadrons, ce tunnel de 27 km de long près de la frontière franco-suisse, n'est pas un instrument ordinaire. Il est conçu pour recréer les conditions extrêmes de l'univers juste après le big bang, en propulsant des particules à une vitesse proche de la lumière.
C'est grâce à lui qu'en 2012, la science a pu confirmer l'existence du boson de Higgs, cette particule élémentaire qui donne leur masse à toutes les autres. Mais même les plus grands champions ont besoin d'une pause.
Pourquoi une mise à niveau si longue ?
Dès le mois de juin, les ingénieurs entameront une transformation majeure de l'installation. Le projet, baptisé High-Luminosity LHC, a un objectif : permettre à la machine de gérer dix fois plus de collisions de particules qu'actuellement. Cette augmentation massive ouvrira la voie à bien plus d'expériences et générera des montagnes de données inédites pour les physiciens.
Forcément, une telle ambition a un coût en temps. L'arrêt est prévu pour durer cinq ans, une interruption considérable. Pourtant, Mark Thomson, le nouveau directeur général du CERN, ne voit pas cette période comme une phase d'inactivité, mais comme un projet incroyablement excitant. Selon lui, il est plus intéressant de préparer l'avenir que de simplement laisser la machine tourner en boucle.
Que vont faire les physiciens pendant cette pause ?
Pas de panique, les scientifiques ne seront pas au chômage technique. Mark Thomson l'assure : la machine a fonctionné brillamment et a enregistré d'énormes quantités de données. Il y aura donc largement de quoi analyser durant toute la période d'arrêt. Les résultats physiques continueront donc d'affluer, alimentant la recherche en continu.
L'accélérateur sera hors service pendant la quasi-totalité du mandat du nouveau directeur général, qui a pris ses fonctions au début de l'année. Le LHC haute luminosité ne devrait pas être de nouveau opérationnel avant mi-2030. Une longue attente, mais nécessaire pour offrir à l'instrument une véritable cure de jouvence.
Quel avenir pour la physique des particules après le LHC ?
Pendant que le présent est en pause, l'avenir, lui, se dessine déjà. Le CERN planche activement sur le successeur du LHC : le titanesque Future Circular Collider (FCC). Avec ses 91 km de circonférence, il ferait passer le LHC pour un jouet. La première phase, prévue pour la fin des années 2040, se concentrera sur les collisions d'électrons et de positrons, leur équivalent en anti-matière.
Cependant, le destin du FCC est loin d'être scellé. Son coût, estimé à près de 19 milliards de dollars, est un obstacle majeur. De plus, un débat agite la communauté scientifique : ces accélérateurs géants sont-ils encore la meilleure méthode pour sonder les mystères de la matière noire et de l'énergie noire ? Pour Mark Thomson, la réponse est oui. "Notre but est de comprendre l'univers à son niveau le plus fondamental, jusqu'au cœur de l'atome", affirme-t-il. "Ce n'est absolument pas le moment d'abandonner."
Foire Aux Questions (FAQ)
Quelle est la date de l'arrêt du LHC ?
Le projet de mise à niveau, baptisé "High-Luminosity LHC", débutera en juin et l'accélérateur devrait être hors service pendant environ cinq ans.
Le LHC a-t-il déjà fait des découvertes majeures ?
Oui, sa contribution la plus célèbre est la découverte en 2012 du boson de Higgs, une particule élémentaire fondamentale qui explique pourquoi d'autres particules ont une masse.
Quel est le coût du successeur du LHC ?
Le projet du Future Circular Collider (FCC) est estimé à près de 19 milliards de dollars, un coût trop élevé pour que le CERN puisse le financer seul.
