Le sei­gneur des an­neaux

Des phy­si­ciens veulent créer un gi­gan­tesque an­neau sou­ter­rain, un ac­cé­lé­ra­teur de par­ti­cules plus puis­sant que ce­lui qui a per­mis de dé­cou­vrir le my­thique bo­son de Higgs.

Le Parisien (Paris) - - Lerendez-Vous - MI­CHEL VALENTIN

Dans « le Sei­gneur des an­neaux » , l’un de ces pe­tits cercles d’acier, l’Unique, per­met de bé­né­fi­cier d’un pou­voir dé­me­su­ré. Dans la vie réelle, un autre an­neau, un peu plus grand puis­qu’il me­su­re­rait 100 km de cir­con­fé­rence, per­met­tra peut- être de per­cer cer­tains des secrets de l’uni­vers. Cet an­neau, le FCC ( Fu­tur col­li­sion­neur cir­cu­laire), se­rait le plus grand ac­cé­lé­ra­teur de par­ti­cules du monde, un pro­jet dont les phy­si­ciens du monde en­tier dé­battent ces jours- ci à l’uni­ver­si­té de Ge­nève ( Suisse). Une ins­tal­la­tion quatre fois plus grande que l’ac­tuel LHC ( Large Ha­dron Col­li­der, Grand Col­li­sion­neur de ha­drons), inau­gu­ré en 2008 mais au­jourd’hui à l’ar­rêt à cause d’un ac­ci­dent et qui ne fonc­tion­ne­ra de nou­veau qu’en 2015.

Mal­gré ses dé­boires, le LHC, qui a coû­té 5 Mds€, a per­mis une avan­cée ma­jeure en ma­tière de phy­sique : en re­créant les condi­tions qui exis­taient au tout dé­but de l’uni­vers, il a dé­bus­qué le my­thique bo­son de Higgs, par­fois sur­nom­mé « la par­ti­cule de Dieu » , qui ex­plique pour­quoi cer­taines par­ti­cules ont une masse et d’autres pas. Ce­la en fai­sant se per­cu­ter à très haute vi­tesse des pro­tons à des ni­veaux d’éner­gie ex­trê­me­ment concen­trée pou­vant at­teindre les 14 té­ra­élec­tron­volts ( TeV). 14 TeV ? C’est juste 14 fois l’éner­gie dé­pen­sée par un mous­tique en vol. Sauf qu’au sein du LHC, cette éner­gie est concen­trée sur une sur­face mille mil­liards de fois plus pe­tite qu’un mous­tique… Et ce n’est rien com­pa­ré au fu­tur FCC, qui pour­rait, lui, at­teindre les 100 TeV !

Pour­quoi cette course à la puis­sance ? « Nous avons dé­cou­vert le bo­son de Higgs, mais son mé­ca­nisme nous échappe, ex­plique Bru­no Man­sou­lié, physicien au CEA ( Com­mis­sa­riat à l’éner­gie ato­mique). Il nous reste beau­coup d’élé­ments à élu­ci­der pour com­plé­ter notre connais­sance des par­ti­cules. Or, pour­suit le spé­cia­liste, on ne pour­ra faire de l’ex­plo­ra­tion et ré­pondre à ces ques­tions qu’en at­tei­gnant de bien plus hautes éner­gies. »

« On sait que le mo­dèle stan­dard ( NLDR : qui re­late la nais­sance de notre uni­vers à par­tir du big bang) est in­com­plet, pour­suit Bru­no Man­sou­lié. Il ne dé­crit pas la ma­tière noire — pour­tant 23 % de la den­si­té d’éner­gie de l’uni­vers —, et en­core moins l’éner­gie noire — 73 % ( NDLR : qui ex­pli­que­rait pour­quoi l’uni­vers conti­nue de s’étendre) —,

Le mo­dèle stan­dard est in­com­plet”

Bru­no Man­sou­lié, physicien au Com­mis­sa­riat à l’éner­gie ato­mique

il ne com­prend pas la gra­vi­té… » Pour pro­gres­ser dans nos connais­sances, le LHC ne suf­fi­ra donc pas, ex­plique le physicien, qui an­ti­cipe : « Vers 2017- 2018, deux cas sont pos­sibles, qui dé­ter­mi­ne­ront l’ave­nir de la phy­sique. Soit le LHC ex­plore la ma­tière et est un suc­cès énorme — mais il est pro­bable qu’on ne ver­ra que la par­tie émer­gée de l’ice­berg ( les par­ti­cules de plus basse masse), et un fu­tur ac­cé­lé­ra­teur pour­rait ex­plo­rer tout. Soit on ne voit rien. Pas fa­cile pour la dis­ci­pline. Dans tous les cas, il n’y a pas d’autre choix que d’al­ler voir… avec un ac­cé­lé­ra­teur plus puis­sant. » L’idée de construire, d’ici une ving- taine d’an­nées, un ac­cé­lé­ra­teur cir­cu­laire de 80 à 100 km de dia­mètre tient la corde. Mais ce ne se­ra pas la seule hy­po­thèse évo­quée. « Il existe d’autres projets, par exemple un ac­cé­lé­ra­teur li­néaire, qui ver­rait le jour au Ja­pon » , sou­ligne Bru­no Man­sou­lié.

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