Redémarrage du LHC: «Désormais, la machine va fonctionner à presque 100%»

INTERVIEW Alors que le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du Cern reprend du service dans quelques jours, son ingénieur en chef Roberto Saban lève le voile sur ses nouvelles capacités…

Propos recueillis par Nicolas Bégasse

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Travaux dans le tunnel du LHC, avril 2014.
Travaux dans le tunnel du LHC, avril 2014. — Brice, Maximilien / CERN

Faites chauffer les particules, le LHC (Large hadrons collider) est de retour. Tout auréolé de son succès de 2012, quand il avait découvert le fameux boson de Higgs, l’accélérateur de particules géant du Cern, situé dans un tunnel de 27km de circonférence enterré à la frontière franco-suisse, s’est reposé pendant deux ans. Après une grosse période de bricolage et la réparation d’un court-circuit de dernière minute, il reprend du service dans les prochains jours, avec une puissance doublée et une ambition nouvelle. 20 Minutes a demandé à Roberto Saban, chef du département ingénierie du Cern, de tout nous expliquer sur ce redémarrage.

Deux ans, c’est une sacrée maintenance…

Cette maintenance a nécessité énormément d’opérations qui ont pris du temps et qui ont occupé beaucoup de monde: un maximum de 1.000 personnes a travaillé sur le LHC. Quand l’accélérateur de particules est en fonction, il n’y a absolument personne dans son tunnel. Là, tous les matins, 250 personnes devaient y descendre via plusieurs puits d’accès, comme à la mine. Avec un mot d’ordre: la sécurité.

Pourquoi cette maintenance était-elle nécessaire?

Le LHC est une machine très complexe: comme un avion, au bout de tant d’heures de vol, il faut l’arrêter pour maintenance et pour corriger des petits problèmes. On en a aussi profité pour réparer une erreur, qui ne nous permettait pas d’opérer la machine à son énergie prévue au moment du design: la puissance des faisceaux était de 4 TeV, contre une puissance prévue de 7 TeV. Désormais, la machine va fonctionner à presque 100%.

Quelles possibilités nous offrent cette nouvelle puissance?

Dans la phase précédente, on a découvert le boson de Higgs, qui complète le modèle standard. Il faut imaginer l’équivalent du tableau périodique des éléments, mais pour les particules – quarks, électrons, neutrinos. Il nous manquait le boson de Higgs pour compléter le tableau. Nous étions très contents, mais aussi un peu déçus de n’avoir rien vu au-delà du modèle standard. Or un de nos objectifs, c’est de voir plus loin que ce modèle, de comprendre la matière obscure.

C’est quoi, la matière obscure?

Quand on observe une galaxie dont l’axe de rotation pointe vers la Terre, on voit les étoiles qui tournent autour de son centre, et on mesure leur vitesse. Or, celle-ci est supérieure à celle que les étoiles devraient avoir si la matière présente était celle que l’on voit. Donc, il y a plus de matière, mais qu’on n’arrive pas à détecter: c’est ce qu’on appelle matière obscure, composée de particules qui n’interagissent que gravitationnellement – et qu’on espère observer dans le LHC.

Quelles sont les échéances du redémarrage?

2015 va être une année de prise de contact, comme pour une nouvelle machine: on entre dans un territoire qu’on n’a encore jamais exploré. D’avril à juin, on va faire la mise en service de la machine, d’abord sans, puis avec des faisceaux de particules. Au début de l’été, on devrait commencer à faire de la physique et à avoir des résultats. La vraie production commencera l’année prochaine.