Le géant endormi du Cern refait gronder les particules

Le centre informatique du LHC, au CERN, à Genève. © REUTERS

La fameuse expérience dont des plaisantins assuraient qu'elle risquait de provoquer tout simplement la fin du monde, à grand renfort d'images catastrophiques véhiculées sur le web, va enfin pouvoir être conduite par le LHC, le Grand collisionneur de hadrons du Centre européen de recherche nucléaire (Cern). Ce joyau scientifique de plus de 3,76 milliards d'euros, construit à environ 100 mètres sous terre près de Genève, à cheval sur la frontière franco-suisse, se présente comme une sorte de circuit de formule 1 géant à l'usage des particules, d'une taille inégalée de 27 km. Sa construction a nécessité plus de 12 ans, mobilisant plus de 7000 physiciens. Le but ultime de ce monstre : améliorer la connaissance de la composition de la matière et de l'univers. Le titan en sommeil depuis quatorze longs mois a été remis en route. Plus tôt que prévu : non pas dans la nuit de vendredi à samedi, mais dès vendredi après-midi.

Les premiers essais ont eu lieu à partir de 16 heures. Les injections de protons tentées à ce moment-là étant concluantes, le Cern a décidé d'avancer de quelques heures la circulation du faisceau de particules. C'est ainsi qu'un faisceau de protons a parcouru sans incident à 22 heures le plus grand accélérateur de particules du monde. "C'est formidable de voir à nouveau circuler des faisceaux dans le LHC", s'est enthousiasmé le directeur général du Cern, Rolf Heuer. "Nous avons encore du chemin à parcourir pour pouvoir commencer à faire de la physique, mais ce démarrage est un grand pas en avant".

Série noire

Est-ce la fin de la série noire pour le Grand collisionneur de hadrons ? Le LHC avait été victime de deux pannes successives quelques jours à peine après son lancement en grande pompe le 10 septembre 2008. Le premier incident était survenu moins de 48 heures après le démarrage de l'instrument de physique d'une précision inégalée. Le second, le 19 septembre, avait été jugé sérieux cette fois car provoqué par un défaut sur un des aimants supraconducteurs chargés de guider les particules dans le circuit de l'accélérateur. Depuis, le Cern s'était ingénié à réparer les dégâts, installant même de nouveaux systèmes de sécurité le long de l'anneau.

"On comprend beaucoup mieux le LHC à présent qu'il y a un an. Nous avons tiré les leçons de l'expérience, et nous avons mis au point une technologie qui nous permet d'aller de l'avant. C'est comme cela qu'on progresse", explique désormais Steve Myers, directeur des accélérateurs. "Pour parvenir là où nous sommes aujourd'hui, il nous a fallu un effort herculéen".

Recréer sur Terre les conditions du Big Bang

Le Cern pense déjà à l'avenir. La prochaine étape importante sera les collisions à basse énergie, attendues dans environ une semaine. "Il s'agira ensuite de faire monter en énergie les faisceaux, en préparation de collisions à 7 téraélectronvolts (TeV) (3,5 Tev par faisceau, soit trois fois et demi la puissance maximale de son concurrent du Fermilab de Chicago) l'année prochaine", précise le Cern.

Le LHC doit faire se fracasser des protons circulant en sens inverse, faisant jaillir des particules élémentaires encore jamais observées. Il recréera, durant une fraction de microseconde, les conditions qui prévalaient dans l'univers juste après le Big Bang, avant que les particules élémentaires ne s'associent pour former les noyaux d'atomes. Les experts ambitionnent notamment de trouver la preuve de l'existence des particules éphémères comme le boson de Higgs, à l'origine de la notion de masse en physique théorique, ou apprendre de quoi est faite la matière noire.