"Trouver le boson de Higgs ce serait formidable"

Par , le 29 mars 2010 à 16h36 , mis à jour le 30 mars 2010 à 11h37

Interview - Mardi, l'accélérateur de particules du LHC doit atteindre une puissance jamais égalée. Daniel Fournier, chercheur au Cern explique l'importance de cette expérimentation.
Plan de coupe du site de l'accélérateur de particules LHCPlan de coupe du site de l'accélérateur de particules LHC © CERN/Philippe Mouche

Le 30 mars, le Centre européen de recherche nucléaire (Cern) va tenter de produire des collisions de particules à très haute énergie. L'objectif majeur du LHC est de trouver le boson de Higgs, cette particule supposée expliquer l'origine de la masse de toutes les particules de l'Univers, y compris elle-même. Mais jusqu'à ce jour, cela n'a jamais été observé de manière indiscutable. Les scientifiques estiment qu'il faut énormément d'énergie pour le mettre en évidence. Ainsi, en novembre 2009, le LHC avait atteint une puissance de collision de 2,36 TEV et mardi, les équipes du Cern vont passer à 7 TEV. Daniel Fournier, chercheur CNRS à Orsay, responsable Atlas à l'IN2P3 nous en dit plus. 

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A suivre en direct sur TF1 News, LHC l'accélérateur de particules  passe à la puissance supérieure.

Mardi 30 mars 2010 -  8h30 à 18h

TF1 News : Vous parlez d'une puissance de 7 TEV pour les collisions. A quoi peut-on comparer cette puissance ?  A un tremblement de terre, une bombe atomique ?
 
D.F. : Il n'y a pas de comparaison possible. Puisque la quantité de matière qu'on projette l'une contre l'autre est toute petite, l'énergie qui circule a moins d'énergie qu'une mouche qui se balade dans la pièce. Pour schématiser, la mouche est un gros objet qui va à petite vitesse alors que le proton est un petit objet qui va à très grande vitesse, et qui a une grande énergie.
 
TF1 News : L'accélérateur de particules avait déjà effectué un record de puissance en novembre 2009 avec une accélération d'une puissance 2,36 TEV. Vous annoncez une puissance de 7 TEV pour mardi, et vous comptez pousser la machine à son niveau de puissance maximale de 14 TEV d'ici deux ans. Qu'est ce que cela va permettre de découvrir de plus ? 
 
D.F. : A chaque étape de l'expérimentation, nous doublons la puissance des collisions pour produire des énergies qui n'ont jamais été produites, en tout cas de façon observable, depuis le Big Bang. Nous tentons de produire des micros micros micros Big Bang pour tenter d'expliquer ce phénomène. Et pour mettre en évidence le boson de Higgs, nous avons besoin de produire une très forte énergie.
 
TF1 News : Comment sont observées et recueillies les données, et qui va interpréter les résultats ?
 
D.F. : Il y a en fait quatre expériences principales. Deux sont très importantes et deux autres plus petites. Les deux premières, appelées Atlas et CMS,  poursuivent les mêmes buts de physique, c'est-à-dire la découverte du boson de Higgs et la recherche de nouvelles particules dites « super symétriques ». Elles ont exactement le même nombre de chercheurs, les mêmes coûts, les mêmes innovations technologiques. Si ces deux expériences sont indépendantes c'est pour pouvoir se vérifier. Et puis il faut un peu de compétition entre les deux, c'est toujours bon pour faire avancer la recherche. Les deux autres expériences, Alice et LHCb, sont des expériences plus spécialisées. Alice s'intéresse aux collisions d'ions lourds, des noyaux de plombs. Et LHCb s'intéresse à l'antimatière. Son objectif est de mieux comprendre pourquoi l'Univers est constitué de matière plutôt que d'antimatière.
 
TF1 News : Le programme se passe dans un tunnel de 27 kilomètres de diamètre à 100 mètres de profondeur sous la frontière franco-suisse. Que peut-on voir dans ce tunnel ? Les collisions sont-elle visibles à l'œil nu ?
 
D.F. : Dans ce tunnel haut de trois mètres pour cinq mètres de large, il y a des aimants qui se suivent et de la cryogénie (la production de très basse température) pour les faire fonctionner. Il y a aussi des équipements de contrôle et des capteurs. Mais à part cela, on ne voit rien. C'est un silence complet. Il est bien entendu interdit d'accéder au tunnel quand il y a du courant qui circule dans les aimants. L'énergie stockée dans les aimants est tellement grande que la destruction de l'enveloppe de ces aimants est possible, ce qui frigorifierait plusieurs centaines de mètres de tunnel et serait mortel.

Plan de coupe du site de l'accélérateur de particules LHC


 

TF1 News : Les résultats auront-ils des applications dans notre quotidien ?

D.F. : Notre seul et unique but est d'avancer dans la recherche et de comprendre les phénomènes à grande énergie. Donc comprendre ce qui s'est passé à l'origine de l'univers. Nos collègues astrophysiciens observent des phénomènes mystérieux comme la matière noire. De quoi est composée cette matière qui n'émet pas de lumière ? On ne sait pas mais l'une des possibilités est qu'elle soit composée de particules dite "supersymétriques". Et peut-être que dans le LHC elles pourront se produire mardi et qu'on pourra les étudier. Ce serait une découverte encore plus formidable que le boson de Higgs. Parce que cela ferait le lien entre la physique de l'infiniment petit avec celle de l'infiniment grand. Si le LHC met en évidence la supersysmétrie, ce serait vraiment un triomphe extraordinaire. 
 
TF1 News : Récemment, une Allemande, craignant la fin du monde, a tenté de paralyser les travaux du CERN. Mais elle a échoué en justice. La communauté scientifique avait souligné que ses travaux ne recelaient aucun danger potentiel. Comment pouvez-vous en être sûrs, sur quoi vous appuyez-vous ?
 
D.F. : Selon la théorie, on pourrait produire des micros trous noirs mais ils n'ont rien à voir avec ceux du cosmos. Ils se désintègrent et disparaissent au bout de quelques mètres de parcours. Il n'y a donc aucun danger. D'un point de vue pratique, il n'y a rien à craindre également. Dans l'univers il y a des rayons cosmiques. Quand ils arrivent sur Terre ils engendrent des collisions égales ou supérieur à l'énergie qui sera produire dans le LHC. Si cela produisaient des trous noirs capables de faire disparaître la Terre, cela se produirait tous les jours et ce depuis 14 milliards d'années que l'Univers existe. Rassurez-vous donc, il n'y a aucun risque.

Pour aller plus loin :

le site de LHC-France

le site de l'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules 

Par Stéphanie Odéon le 29 mars 2010 à 16:36
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29 Commentaires

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  • syberya, le 30/03/2010 à 16h31

    C'est pour mettre en évidence que le boson de Higgs intervient dans la masse des particules, à savoir que lorsque celles-ci traversent le champ de Higgs et de fait sa particule aussi ( le boson), car ce n'est que comme ça que les particules acquièrent une masse,et plus elles le traversent plus elles s'alourdissent sinon leur masse est nulle ( après le Big Bang les particules n'avaient aucune masse ), or on ne connait pas la masse du boson de Higgs.Schématiquement imaginez que nous sommes des particules dans une pièce et qu'un boson rentre..toutes les particules vont se coller à lui pour former la masse et faire ainsi augmenter sa propre masse, pour ce qui est des applications trop long à vous expliquer, mais documentez-vous ce ne sont pas les articles explicites qui manquent. Cordialement syberya.

  • bibifricot1, le 30/03/2010 à 15h10

    Est ce que ça va permettre d'expliquer les trous noirs présents dans le cerveau de nos hommes et femmes politiques ?

  • adiosdomi, le 30/03/2010 à 15h01

    La beauté et la validité de cette expérience, aussi riche soit-elle,amènent néanmoins la question suivante: Qu'est-ce qu'il avait avant le big-bang? Cette question, début d'une interrogation par récurrence sur la causalité des choses,montre que nos interrogations scientifiques, à implications métaphysiques forcément, ne répondront jamais à la quête de sens, dès lors que l'on se borne à rester dans un mécanicisme réductionniste et matériel

  • kastoipc, le 30/03/2010 à 14h24

    A titre de comparaison, un moustique en vol (1/40ème de gramme à une vitesse de 1 km/h) produit une énergie de 1000 TEV soit 150 fois la puissance de l'expérience en cours.

  • baal_, le 30/03/2010 à 13h04

    C'est pas parce que dans le passé les réchauffements étaient plus importants qu'il ne faut pas s'en soucier ou minimiser l'impact de l'homme. La science c'est quelque chose de fondamental, mais c'est aussi quelque chose de dangereux. Le fait que certains aient peut permet de mettre en place des garde fou. Et si hier on a abondamment irradié les gens, aujourd'hui, on évite :p tant mieux ...

  • didierbretagne, le 30/03/2010 à 12h46

    Surtout ne soyez pas attristé (e) de ne pas comprendre puisqu'un bac +8 ne comprend pas non plus. Je dois dire qu'avec des études plus modestes et orientées différemment je ne comprends pas non plus car je n'ai pas la base des éléments dont il est question.

  • nadock1, le 30/03/2010 à 12h25

    Vous pouvez me dire combien de gens ou animaux sont malades ou morts avec les OGM alors que de millions d'hectares sont cultivés depuis plusieurs années . Par contre , trente centimètres: c'est la distance de précaution recommandée pour les ampoules économiques, surtout quand elles sont utilisées comme lampe de chevet ou de bureau. Au-delà, leur rayonnement électromagnétique reste inférieur aux normes internationales, selon l'Office fédéral de la santé publique et l'Office fédéral de l'énergie Suisse .

  • aerchangel1979, le 30/03/2010 à 11h40

    "Vous n'avez pas le cerveau assez intelligent" ?? En effet, c'est évident :D Sinon êtes-vous au courant que votre cerveau c'est vous ? Donc vous n'êtes pas assez intelligent. Rassurez-vous, je ne comprends rien à leur charabia pourtant je suis Bac + 8 ... Tant qu'ils font avancer la science, je paie volontiers ;-) CNN et NBC en parlent largement, je pense que cela peut-être un moment historique. 4 milliards d'euro pour pareille prodige scientifique c'est pas cher payé je trouve. Surtout que peu importe les découvertes (ou pas), rien que le fait d'avoir construit pareille merveille, nos ingénieurs ont déjà beaucoup progressé !! Go go go les gars et si possible trouvez-nous un nouveau mystère inexplicable, et ainsi de suite ... J'adore les mystères car grâce à eux je peux me torturer les méninges ;-)

  • flash89, le 30/03/2010 à 11h39

    Vous n'êtes pas le seul, c'est pourquoi j'ai demandé déjà des explications à la portée de tous. Nous aurons une vision peut-être plus claire de la chose.

  • guillaumeab, le 30/03/2010 à 11h26

    Vous n'êtes pas seul dans ce cas :) L'important c'est d'être curieux et de savoir s'émerveiller devant ce que les scientifiques nous apportent.

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