Modifié le 28 juin 2010

CERN: un "géant" attendu avec impatience

L'anneau souterrain du LHC a une circonférence de 27 km.
L'anneau souterrain du LHC a une circonférence de 27 km. [Keystone]
Une étape décisive va être franchie mercredi au CERN avec le début de l'exploitation du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Pour la première fois, des faisceaux de particules circuleront dans la machine... sans risques.

Les physiciens et les ingénieurs du CERN (Organisation
européenne pour la recherche nucléaire) attendent ce moment avec
impatience: un petit paquet de particules sera injecté dans l'une
des directions de l'anneau souterrain du LHC, long de 27 km (

).





Cette action marquera le début de l'exploitation du plus grand
outil de recherche au monde ( ). Les expériences
à proprement dites ne démarreront qu'en fin d'année.

La 25e particule

Comprendre comment le monde tient ensemble est une question qui
taraude les hommes depuis toujours. Grâce au progrès scientifique,
l'humanité est en mesure de fournir aujourd'hui des explications
plus précises sur les briques élémentaires dont est constituée la
matière et par quelles forces ces éléments sont maintenus
ensemble.





Ces nouvelles connaissances ont été notamment obtenues grâce à
l'accélérateur de particules du CERN. Dans les années 50, les
chercheurs du laboratoire ont fait s'entrechoquer des particules et
ont étudié ce qui ressortait des collisions (

).





Les résultats obtenus ont confirmé la théorie dite du modèle
standard, grâce à laquelle les physiciens expliquent aujourd'hui la
création de l'univers. Les scientifiques ont dû toutefois admettre
que ce modèle ne répondait pas à toutes les questions.





Pour que cette théorie fonctionne, il faut émettre l'hypothèse
qu'à côté des 24 particules déjà répertoriées, il en existe une
25e, surnommée le boson de Higgs.

Une machine inédite

Le collisionneur du CERN dans toute son
immensité.
Le collisionneur du CERN dans toute son immensité. [DR]
Ce boson n'a encore jamais été
détecté. Les accélérateurs de particules actuels se révèlent trop
peu puissants pour y parvenir. Le grand collisionneur de hadrons
(LHC), près de Genève, devrait en revanche être de taille à relever
le défi.





Les ingénieurs et les physiciens ont construit, 100 mètres sous
terre, la machine la plus grande et la plus complexe de tous les
temps. Les médias comparent déjà les lieux souterrains où se
dérouleront les expériences à des cathédrales de la physique.





Le LHC a été bâti dans un anneau souterrain de 26,7 kilomètres de
long qui abritait le LEP, l'ancien accélérateur du CERN. La seule
conception de la machine a coûté 4,6 milliards de francs. A cette
somme s'ajoute un autre milliard pour les détecteurs qui doivent
permettre de piéger les particules.

Une nouvelle ère

Outre la chasse au boson de Higgs, l'installation ouvre une ère
passionnante pour les physiciens. Ils pourront recréer les
conditions extrêmes qui régnaient très peu de temps après le Big
Bang.





Les scientifiques se voient ainsi offrir la possibilité d'un
voyage dans l'infiniment petit de la matière et le commencement de
l'univers. Chose qui leur était jusqu'à présent impossible.





Selon le professeur, les coûts élevés de la machine se justifient.
Une fois que la communauté scientifique s'est décidée pour le
projet, les coûts partagés ont été ramenés à des niveaux
supportables pour les membres du CERN.





ats/geg

Le Grand collisionneur se trouve à plus de 100 mètres
sous terre.
Le Grand collisionneur se trouve à plus de 100 mètres sous terre. [DR]

AUCUN DANGER POUR L'HUMANITE

Les recherches menées grâce au LHC ne comportent pas de risques
irresponsables, note M. Straumann, répondant à des inquiétudes
émises par le professeur de biochimie allemand Otto Rössler.





Selon ce dernier, lors des collisions de particules, des trous
noirs pourraient apparaître, avec le risque que ceux-ci aspirent le
monde et le fassent disparaître.





«D'après moi, il n'existe pas de risque», soutient M. Straumann.
Et d'ajouter que le CERN a examiné avec le plus grand sérieux ces
questions.





La réponse du CERN n'a pas suffi au professeur allemand et à ses
partisans. Ils ont adressé une plainte à la Cour européenne des
droits de l'homme demandant le blocage du démarrage du LHC.





Le tribunal a rejeté cette demande. Il ne s'est pas encore
prononcé sur l'admissibilité de la plainte.

Publié le 13 septembre 2008 - Modifié le 28 juin 2010

LA JOURNÉE EN DIRECT

Vous pouvez suivre cette journée historique en direct sur notre site de 9h00 à 18h00. Les principaux moments de cette retransmission:

09h00 Début des retransmissions. Lyn Evans, directeur du projet LHC explique les opérations de la journée depuis le centre de contrôle du CERN.

10h13 Visite des différents centres de contrôles du CERN (LHCb, CMS, ALICE et ATLAS)

10h25 Lancement du premier faisceau de protons dans l'accélérateur

11h56 Les meilleurs moments de la matinée

12h25 Visite du détecteur LHCb

13h13 Visite du détecteur CMS

14h27 Visite du détecteur ATLAS

14h44 Les meilleurs moments de la journée

15h47 Les meilleurs moments de la journée

16h24 Visite des différents centres de contrôle du CERN (LHCb, CMS, ALICE et ATLAS)

17h45 Les meilleurs moments de la journée.

18h00 Fin de la retransmission

Le boson de Higgs

Dans la brochure du CERN sur le LHC, on apprend que le modèle standard n'explique pas l'origine de la masse, ni pourquoi certaines particules sont très lourdes alors que d'autres ne possèdent aucune masse.

La réponse se trouve peut-être dans le mécanisme de Higgs. Selon cette théorie, l'espace est entièrement rempli d'un «champ de Higgs» et les particules acquièrent leur masse par interaction avec ce champ.

Les particules qui interagissent fortement avec le champ de Higgs sont lourdes, celles qui interagissent faiblement sont légères.

Au moins une particule est associée au champ de Higgs: le boson de Higgs. Si une telle particule existe, les expériences du LHC devraient la détecter.