VISITE AU C.E.R.N. Mai 2012
Claude BERNAILLE
Le but de ce déplacement en mai 2012 était la visite du plus important laboratoire de recherche du monde, en physique des particules, officiellement créé en 1954.
Le C.E.R.N (Conseil Européen de Recherche Nucléaire) se nomme maintenant : Organisation européenne pour la Recherche nucléaire. Son but est d’étudier les masses et les forces de liaison des particules subnucléaires.
Les 20 États européens membres emploient plus de 3.000 personnes. Des milliers de chercheurs ou ingénieurs du monde entier y travaillent de façon permanente ou provisoire. Il a été fréquenté par de nombreux prix Nobel de physique depuis sa création.
Les locaux du C.E.R.N. se situent à la frontière franco-suisse dans un tunnel de 70 à 150 mètres de profondeur. Une partie est sous le Jura français et une autre sous la ville de Genève. Le choix de ce Site a dû répondre à un certain nombre de critères notamment géologiques, politiques et économiques.
Deux types d’accélérateurs de particules sont utilisés. Les collisionneurs expérimentaux et les détecteurs étudiant les résultats des collisions entre particules.
Le collisionneur L.E.P. (Large Electron Positon) long de 27 km en service de 1981 à 2.000 a été ensuite remplacé par le L.H.C. Pour le LHC (Large Hadron Collider) ce sont des protons de la famille des Hadrons (particules lourdes) qui sont accélérés pour produire les collisions, au lieu et place des électrons et des positons (plus légers) pour le LEP.
Le L.H.C. mis en service en 2007, a été arrêté en février 2013 et doit redémarrer en 2015.
En dérivation dans deux anneaux de stockage d’une circonférence d’un km, les faisceaux de protons qui circulent en sens opposé se heurtent de façon frontale. Cette collision fracasse les particules en produisant de nouvelles particules identifiées par des détecteurs spéciaux.
Nous connaissons tous les atomes et leurs composants : le noyau constitué de protons et de neutrons et les électrons qui gravitent autour du noyau. En fait, protons et neutrons sont constitués d’une foule de particules élémentaires. Actuellement on a identifié dans leur structure 12 fermions et 12 bosons.
Les bosons transportent 4 forces fondamentales : forces nucléaires fortes, forces électromagnétiques, forces de gravité et forces nucléaires faibles. Ces forces régissent l’univers. La plupart des particules imaginées entre 1920 et 1960 ont été détectées les unes après les autres, une seule manquait à l’appel .
Les bosons auraient une masse.
Le boson de Higgs serait une des dernières découvertes du C.E.R.N. annoncée en juillet 2012. Mais la physique des particules ne s’arrête pas là. On cherche à dépasser maintenant le modèle établi.
Citons quelques retombées de ces expériences ?
En 1993, l’apparition du World Wide Web devient l’application la mieux connue de l’Internet. En moins d’une décennie, elle va transformer la planète. En médecine ce sont les petits accélérateurs de particules très utilisés dans le traitement des cancers et la tomographie par émission de positons dans un but de diagnostic par imagerie nucléaire. En cosmologie, les savants tentent d’expliquer l’origine du monde et la nature du big-bang. En écologie, ces retombées qui recourent aux technologies du vide interviennent dans la production de panneaux solaires à haut rendement.
Deux faits nous ont été rappelés. Le premier c’est la collaboration des savants du monde entier excluant a priori toute action à des fins militaires. Le second est que la recherche fondamentale a des retombées parfois imprévues.
Nous remercions les deux chercheurs Messieurs Jean CASTOR [1] et François VAZEILLE [2] … amis de Morokad Tep, qui nous ont guidés dans cette intéressante visite. Nous avons pu apprécier leur gentillesse et leur compétence.
Une promenade sur le lac Léman, la visite du château de Coppet et du vieux Genève ont terminé agréablement ce sympathique voyage. Merci à Mme Isabelle MATILE-HOURST, amie de la famille de Morokad Tep, qui nous a guidés durant cette belle journée.
Galerie photos
[1] Professeur émérite du Laboratoire de Physique Corpusculaire – IN2P3 de l’Université de Clermont-Ferrand.
[2] Directeur de recherche du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), membre de l’Atlas du CERN, il participe à l’incroyable aventure de la recherche du boson de Higgs.