Les accélérateurs de particules du CERN se réveillent doucement pour être opérationnels à la fin du mois

Endormis chaque hiver pour effectuer leur maintenance, les accélérateurs de particules de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire ont été rallumés la semaine passée afin d'être opérationnels à la fin du mois. Ils ont passé 17 semaines éteints et cette hibernation est vouée à être prolongée dans les années à venir pour faire des économies d'énergie.

Ces machines scientifiques permettent de provoquer des collisions pour créer de la matière et mieux comprendre l'Univers. Elles sont entreposées sur le site du CERN à Meyrin (GE), à quelques pas de la frontière franco-suisse.

Faire fonctionner ces accélérateurs demande beaucoup d'énergie car les particules sont projetées à une vitesse proche de celle de la lumière. Celles de la plus grande machine, le LHC, parcourent plus de 10'000 fois par seconde le tunnel sous vide de 27 kilomètres.

Ce temple mondial de l'infiniment petit, construit en 2008, a permis la découverte du boson de Higgs, une particule qui se désintègre si vite qu'elle est presque insaisissable. Chercheurs et chercheuses ont pu le débusquer grâce à l'analyse d'environ 1,2 milliard de milliards de collisions de protons entre eux.

>> Lire à ce sujet : Dix ans après sa découverte, à quoi sert le boson de Higgs?

Face aux risques de pénuries d'énergie annoncés en novembre 2022, les scientifiques ont été contraints d'éteindre leurs machines quatre semaines de plus. Elles doivent de toute façon être plongées en hibernation pendant les mois d'hiver, mais cette fois-ci, elles ont passé 17 semaines à l'arrêt. Cette durée ne va pas raccourcir en 2023 à cause de l'augmentation du prix de l'électricité. Les machines seront éteintes pendant 19 semaines à partir du 30 octobre à 6h00 du matin.

Le CERN va aussi devoir économiser de l'électricité / L'actu en vidéo / 30 sec. / le 1 octobre 2022

20% de temps de travail en moins

Cette mise en sommeil prolongée entraînera une perte de 20% de temps de travail pour la recherche, estime Rende Streerenberg, le chef du groupe Opérations pour les accélérateurs au CERN.

"Cette année, on aura 20% de temps de recherche en moins. On essaie de compenser ce temps par une augmentation de performance. Si on tourne moins d'heures, on aura moins de résultats, mais ce n'est pas parce que l'on tourne deux semaines de moins que l'on va rater une découverte", temporise-t-il.

D'où l'importance du travail ces prochaines semaines, durant lesquelles chaque système sera vérifié, pour minimiser tout risque de panne quand les accélérateurs tourneront à plein régime.

Chaîne d'aimants dipolaires du LHC à l'intérieur du tunnel. [©2021 CERN - Hertzog, Samuel Joseph: CERN] — En direct de Genève - Fin de l’hibernation des turbines du CERN / En direct de... / 2 min. / le 5 avril 2023

Des conséquences sur le LHC

Si les surcoûts liés à l'énergie n'ont que peu d'impact sur les accélérateurs existants du CERN, ils pourraient avoir des conséquences plus importantes sur la création d'un nouvel accélérateur.

Les scientifiques planchent en effet sur un accélérateur de près de 100 kilomètres. Si le projet est validé, il ne verra pas le jour avant une vingtaine d'années et sa concrétisation dépendra de la situation sur le plan énergétique.

"Si l'on veut découvrir des particules que l'on ne voit pas avec le LHC, il faut aller à la plus haute énergie pour les produire. Avec des coûts liés à l'énergie trop élevés, on n'aura pas la possibilité avec nos budgets de faire de nouveaux projets tels que ces collisionneurs. Ce sera un challenge", développe Rende Streerenberg.