PYHSIQUE
«Le CERN est l’endroit idéal pour créer l’après-LHC»
Par Anne-Muriel Brouet le 19.02.2010 à 00:01
Les débuts du plus grand accélérateur de particules du monde, relancé le 21 novembre 2009, ont montré que le LHC était désormais le plus puissant jamais construit par l’homme. Après une pause de deux mois, les faisceaux doivent recommencer à circuler la semaine prochaine dans le grand collisionneur de hadrons, la boucle de 27 kilomètres du Centre européen de recherche nucléaire (CERN).
Interview du Directeur général du CERN, Rolf-Dieter Heuer, à l’aube d’une année qui pourrait révolutionner la physique.
Les réparations et le perfectionnement du LHC ont pris plus d’un an. Avez-vous eu des surprises?
Les choses se sont passées comme prévu, en particulier les améliorations apportées à la machine. Nous avons accru la sensibilité des mesures des résistances des interconnexions d’un facteur de 3000. C’est un point clé. Il assure que, lorsque l’énergie augmente, les aimants se comportent correctement et, dans le cas contraire, il empêche que ce qui s’est passé en septembre 2008 ne se reproduise. La surprise a eu lieu quatre semaines avant Noël: des collisions! D’abord à basse énergie et, quinze jours plus tard, à des énergies jamais atteintes par l’homme. Plus de 50?000 événements ont été dénombrés. Ils ont déjà permis la publication de deux articles scientifiques.
Puis vous avez coupé les faisceaux. Pourquoi?
Nous avons mis le système cryogénique en état d’hibernation, notamment pour améliorer le système de protection. L’énergie atteinte avant Noël était une énergie de fonctionnement sûre sans nouveau système de protection. Désormais, le LHC peut fonctionner à 7 TeV, c’est-à-dire la moitié de son potentiel total.
A quand la puissance maximale?
Nous avons donc décidé de rester à 7 TeV durant une assez longue période afin d’accumuler suffisamment d’événements et peut-être faire les premières découvertes. Puis, nous prévoyons d’arrêter la machine à l’automne 2011 afin de lui donner les moyens d’atteindre son énergie maximale, soit 14 TeV. Chaque fois que nous réchauffons la machine, c’est un risque: en passant de la température ambiante à 1,9 kelvin, la machine, d’une circonférence de 27 kilomètres, diminue de 80 mètres! Il est donc préférable de minimiser les réchauffements.
Et les premières découvertes?
La première étape consistera à vérifier que notre modèle théorique, le modèle standard, est juste. C’est en mesurant les déviations par rapport à ce modèle que démarrera la nouvelle physique. Si la nature est généreuse, ça pourra être cette année ou l’année prochaine…
Et s’il n’y a pas de résultats, arrêterez-vous quand même la machine en automne 2011?
Oui, en principe. Car à terme nous voulons augmenter l’énergie. Mais d’autres facteurs pourraient intervenir.
Le CERN communique via Twitter, des informations circulent sur Facebook. Comment les découvertes scientifiques seront-elles diffusées ?
Nous sommes des physiciens et nous voulons passer par les publications scientifiques. Mais une expérience est comme un petit village de 2000-2500 personnes. Quelques-unes pourraient être tentées de passer par des canaux non autorisés. Nous espérons que chacun respectera les règles. C’est d’autant plus ardu que le CERN a commis la « petite erreur » d’inventer le web…
Qui signera les papiers?
Chaque membre de l’expérience. De la conception de l’expérience à l’analyse des données, en passant par la construction du projet, tous les intervenants ont été déterminants. Sans la contribution de tous, personne ne peut rien faire.
Maintenant que la vraie physique commence, le soufflé des trous noirs semble retombé?
Tant mieux! Il faut dire que nous nous trouvons aujourd’hui dans une situation extrêmement favorable pour la physique… même si elle comporte quelques trous noirs. Pour la première fois la recherche fondamentale intéresse le grand public, de Vanity Fair au cinéma avec Anges et démons. Notre objectif va être de maintenir de l’intérêt qui se traduit aussi par le nombre de candidatures que nous recevons depuis le redémarrage du LHC. Ce ne sont pas tellement des physiciens, mais des ingénieurs, des informaticiens, des techniciens. Ça montre que le CERN est très attractif, mais aussi que la recherche fondamentale a besoin d’innovation, ce que le CERN peut offrir.
Que vont faire les Cernois maintenant que la machine tourne?
Notre travail va maintenant consister à améliorer et à rendre le LHC plus performant. Nous devrons aussi travailler sur toute la chaîne des injecteurs sans laquelle le LHC ne peut pas marcher. L’un d’eux, le PS, a déjà 50?ans. Enfin, nous avons besoin de penser l’après LHC. Notre connaissance de l’Univers primitif et du microcosme n’est le résultat que de deux types d’accélérateurs. Pour mieux les comprendre, nous avons besoin de regarder les processus sous un autre angle. C’est la combinaison des approches qui nous permet d’avoir notre vision actuelle. Et nous avons besoin d’un nouvel accélérateur pour compléter l’image. Je pense que le CERN est l’endroit idéal pour le créer.
La Roumanie va devenir membre du CERN, l’Organisation est elle en voie de restructuration?
La Roumanie deviendra, après 5 ans, le 21e membre du CERN. Cinq autres pays sont pour l’heure candidats: Chypre, la Serbie, la Slovénie, la Turquie et Israël. Un groupe est en train d’étudier leurs candidatures.
Le CERN sera-t-il toujours européen?
Il n’est déjà plus européen puisque nos utilisateurs viennent du monde entier! Pour la composition de son Conseil, c’est une question de définition. Israël est déjà membre d’organisations européennes comme l’UEFA. Géographiquement, Israël n’est pas en Europe, mais si l’on prend une définition culturelle, Israël en est proche.
Et les Etats-Unis alors?
La convention du CERN postule qu’une de ses missions est d’améliorer la collaboration entre les pays européens. Mais elle ne demande pas que les pays membres du CERN soient européens. On peut en principe accueillir tout le monde. Ce n’est toutefois pas ce que nous cherchons. Nous avons besoin de compétition avec d’autres grands laboratoires de physique. Mais nous pouvons accueillir quelques pays et avoir un statut de membre associé. Nous sommes en train de développer de nouvelles règles pour ces pays afin de trouver un équilibre entre leurs obligations et leurs bénéfices.
Le but de cet élargissement est-il essentiellement financier?
L’argent n’est pas neutre, certes, même si notre système de financement est très stable. Mais le but est de trouver aussi de la matière grise. Notamment dans le cadre du successeur du LHC, nous devons préparer un projet global qui utilise toute la matière grise disponible. Avec des Etats associés, nous sommes en meilleure position pour faire un projet plus global que le LHC. Le LHC est européen à la base, avec des participations de partenaires internationaux et utilisé de manière internationale. Son successeur doit être global dès le début.
Est-ce aussi pour pouvoir le construire en dehors de l’Europe?
Je ne connais aujourd’hui qu’un seul endroit où il existe toutes les structures pour réaliser un projet de cette envergure. Partout ailleurs, il faudrait constituer un nouveau système comme le CERN. Et même s’il s’agit de construire un accélérateur linéaire, il ne sera pas beaucoup plus long que le LHC, qui mesure déjà 27 kilomètres de circonférence, et géologiquement c’est possible ici.
Vous collaborez avec le projet international de fusion nucléaire ITER. Est-ce la vocation du CERN de collaborer à produire de l’énergie nucléaire?
Ce n’est pas une question de recherche fondamentale ou de production d’énergie, c’est une question de technologie. ITER a besoin d’un système de cryogénie semblable à celui que nous possédons ici. Nous avons une expertise dans ce domaine, il est normal que nous collaborions. Nous avons aussi l’expérience de la gestion d’un projet international que nous pouvons apporter. Personne ne remet en question notre collaboration avec les milieux médicaux.
Pousser l’ancrage régional
Vous militez pour que le tram traverse la frontière. Pourquoi?
Le Pays de Gex est très proche de Genève, il y a donc une logique à le poursuivre. L’autre problème est que le tram s’arrêtera ici, or il n’y a pas de parking. Les gens vont donc continuer en voiture jusqu’à Genève. Ce qui ne modifiera pas le flux de voitures.C’est à notre voisin français maintenant de prendre les choses en mains. Depuis Genève, les Cernois se sont déclarés prêts à prendre le tram.
Comment se traduit votre intégration dans la région?
Nous restons très ouverts à toute discussion. Nos initiatives ont été multiples: le lancement d’un site Web local, la désormais traditionnelle cérémonie des vœux qui mélange les diplomates et les acteurs du voisinage (pompiers, police…) travaillant avec le CERN, projet de réseau de gens du CERN disposés à aller parler à l’extérieur, projet «dessine-moi un physicien» en collaboration avec les écoles pour en citer quelques-uns. Enfin, le Globe va dès cette année accueillir une exposition permanente.
Comment le CERN devient-il un laboratoire plus vert?
Le premier pas est de changer le mode de pensée… Nous avons installé plus de navettes entre les sites et à l’intérieur du site de Meyrin. Nous étudions l’option d’utiliser des petits bus électriques. L’extension du restaurant permet de l’équiper de panneaux solaires. Nous travaillons aussi à l’amélioration de l’isolation des bâtiments. Nous discutons enfin avec Meyrin pour une solution de chauffage globale.
