Accélérateur de particules géant dans le Grand Genève: pour convaincre, le CERN se met au vert

Il devrait mesurer près de 100 km de circonférence dans le sous-sol franco-genevois entre vallée du Rhône, vallée de l’Arve, Jura et Léman. Soit trois fois plus grand que l’actuel LHC, avec ses 27 km. Le Future Circular Collider (FCC) n’a pour l’instant d’existence que sur le papier, mais pourrait voir le jour à l’horizon 2040. Une étude de faisabilité a été lancée en 2020, pour une décision finale qui reviendra aux Etats membres du CERN en 2025. Celle-ci vient d'entrer dans sa deuxième phase d’études, cette fois sur le terrain. Le nerf de la guerre du CERN pour convaincre? L’environnement.

Pourquoi c’est sensible. Un tracé est d’ores et déjà pressenti, mais il devra à la fois respecter des objectifs scientifiques, présenter le moins de contraintes géologiques possibles en sous-sol, avec des impacts territoriaux les plus faibles possible. Ce n’est pas seulement ses Etats membres que le CERN va devoir convaincre, mais aussi les autorités locales. Et mobilise notamment des arguments d’ordre environnemental: la chaleur dissipée par les aimants du FCC pourraient servir à chauffer des quartiers entiers, et les déblais être réutilisés au niveau local.

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Penser l’après LHC. Le projet d’accélérateur envisagé a deux phases d’exploitation:

• De 2045 à 2060, il s’agirait d’un accélérateur d’électrons et positrons,

• après 2065, d’un accélérateur de hadrons, avec le LHC en guise d’«injecteur» (pré-accélérateur) de particules.

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Michael Benedikt, qui coordonne depuis 2014 les travaux préliminaires relatifs au FCC, précise les enjeux: «L’objectif serait que le FCC puisse entrer en activité à l’horizon 2040-2045, parce que le LHC va s’arrêter courant 2040-2041, c’est important pour que l’Europe garde son statut de leader mondial».

Pourquoi le LHC est-il voué à mourir? Patrick Janot, physicien au CERN:

«Lorsqu’on accumule les données produites par les accélérateurs, on se heurte au bout du compte à un mur, à la fois lié au système, ainsi qu’aux règles statistiques. En 2040, on aura accumulé suffisamment de données pour être arrivé au bout de la puissance statistique et systémique de la machine, l’utiliser plus longtemps serait de l’argent gâché.»

Déminer le terrain. L’étude de faisabilité a déjà examiné plus de 100 scénarios pour la trajectoire de l’accélérateur, dont une variante est pour l’instant privilégiée, cartographiée ci-dessous. La phase de terrain doit permettre d’identifier les zones présentant des défis d’ordre technique ou territorial.