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    «La circonférence du collisionneur circulaire avoisinera les 100 km»

    © AFP 2019 Richard Juillart
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    Vladimir Poutine a ratifié ce 12 novembre l'accord sur la coopération scientifique et technique dans la physique des hautes énergies avec l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN).

    La directrice générale du CERN, Fabiola Gianotti, a expliqué à Sputnik ce qu'apportera l'accord entre la Russie et le CERN, pourquoi l'absence de résultat dans les recherches est également important pour le développement de la science, quels collisionneurs le CERN voudrait construire prochainement et sur quelles technologies russes il compte dans la modernisation du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Entretien. 

    Madame Gianotti, d'après vous, qu'apportera au CERN le nouvel accord signé avec la Russie?

    Le nouvel accord sur la coopération internationale remplace l'accord signé entre le CERN et la Russie en 1993. Il détermine le cadre de la coopération pour le travail commun sur les projets actuels et futurs. Par exemple, sur l'amélioration du LHC afin qu'il fonctionne avec une plus grande luminosité, mais également sur les futurs projets, les études pour l'accélérateur, l'échange de technologies entre le CERN et les institutions russes, telles que l'Institut unifié de recherche nucléaire de Doubna et l'Institut de physique nucléaire Boudker de Novossibirsk, et bien d'autres.

    C'est donc le nouveau cadre qui sert de base juridique pour l'amélioration de notre coopération.

    La Russie compte participer à la modernisation du LHC. Quelles parties concrètes du collisionneur seront fournies par la Russie et que comptez-vous obtenir pour la Russie?

    Ce n'est pas encore décidé, je ne peux donc donner aucun détail. Je peux seulement dire que nous attendons beaucoup des institutions russes et comptons sur leur participation à l'amélioration des composantes de hautes technologies du LHC. Je peux dire que les connaissances russes de haut niveau dans le domaine de la science et des technologies seront très utiles.

    Je sais que la Russie a fourni pour le LHC des aimants spéciaux créés par l'Institut de Novossibirsk.

    Oui. Bien sûr, il y aura de nouveaux éléments parce qu'il existe différents besoins dans l'amélioration du collisionneur. Mais bien évidemment il y aura une participation intéressante et très importante de l'Institut Boudker et d'autres.

    Le Premier Ministre russe Dmitri Medvedev s'est rendu au CERN en juin et a fait part de la volonté de la Russie de devenir membre à part entière de l'organisation. Est-ce que cela pourrait se produire prochainement, ou est-ce un processus complexe?

    Cette question est analysée actuellement en Russie, cette possibilité est évoquée au sein de la communauté scientifique, de différents laboratoires. J'ignore quel sera le résultat de ces discussions, mais elles sont en cours.

    Pensez-vous qu'une participation de la Russie à titre de membre à part entière serait utile pour le CERN?

    C'est toujours une bonne chose quand nous pouvons accroître la coopération avec les pays qui possèdent un haut niveau de connaissances en matière de science et de technologies.

    Cette coopération ne doit pas forcément avoir lieu à travers une participation directe, elle peut se dérouler également sous d'autres formes. Mais c'est également très bien si de tels liens peuvent être renforcés.

    Quand se terminera la première phase de modernisation du LHC?

    Nous procédons actuellement à un deuxième débranchement à long terme du LHC. Et quand nous relanceront le travail du LHC en 2021, il passera déjà le premier stade de modernisation portant essentiellement sur le réseau des injecteurs. Le débranchement à long terme suivant aura lieu de 2024 à 2026. Après quoi le LHC fonctionnera avec sa puissance maximale, ce qu'on appelle la phase de haute luminosité.

    Je sais que de nombreux chercheurs russes travaillent sur des expériences au CERN…

    Plus de 1.000 personnes.

    Pouvez-vous parler de l'expérience SHiP et de la participation russe à celle-ci?

    L'expérience SHiP n'a pas encore été validée. Actuellement la Communauté européenne de la physique des particules met à jour la Stratégie européenne de la physique des particules. Ce processus se déroule tous les 5-6 ans. La dernière fois remonte à 2013. Ce qui se passe aujourd'hui déterminera sur quels projets il faudra travailler à terme. La décision à l'issue de cette discussion sera connue au premier semestre 2020. L'expérience SHiP est l'un des projets qui a été proposé, mais pas encore validé.

    Vous attendez-vous à sa validation?

    Je ne sais pas. Nous devons attendre de voir ce qui sera stipulé par la Stratégie européenne. Et dans ce cas le projet serait réalisé si nous en avions les moyens financiers. Mais il faut d'abord voir s'il sera soutenu par la Stratégie européenne de la physique des particules.

    Et que pouvez-vous dire de l'expérience AWAKE?

    AWAKE est plutôt un projet pour la recherche et développement. Il vise à élaborer une nouvelle technique d'accélération des particules basée sur l'accélération laser-plasma. Nous venons de mettre au point et de financer la deuxième phase du projet, qui commencera en 2020-2021. D'importants progrès ont été réalisés. Et cette année a été présentée l'accélération laser-plasma excitée par un faisceau de protons primaire.

    Autrement dit, ils travaillent avec de nouvelles technologies?

    AWAKE est un moyen de tester et de démontrer les nouvelles technologies d'accélération des électrons. A terme nous pourrions utiliser de telles technologies pour l'accélération des électrons dans les expériences portant sur la nouvelle physique.

    Quand pourraient commencer les expériences réelles utilisant cette technologie?

    Nous sommes encore à l'étape de la recherche et développement. Il m'est donc encore difficile de prédire quoi que ce soit.

    Revenons au boson de Higgs. Hormis la découverte de cette particule, quels autres résultats ont été obtenus par le CERN ces cinq dernières années?

    Bien sûr, la découverte du boson de Higgs est un exploit fantastique. Mais le changement de ses propriétés et l'interaction avec d'autres particules est tout aussi important pour une meilleure compréhension de cette particule encore nouvelle et mystérieuse.

    Les expériences ATLAS, CMS LHCb et ALICE ont également effectué un large éventail de mesures qui ont influencé notre compréhension de la physique fondamentale. Elles ont permis de comprendre des phénomènes qui n'avaient pas été déterminés avant le début du travail du LHC.

    Nous recherchons également la nouvelle physique dans d'autres scénarios. Nous ne l'avons pas encore trouvée, mais il est également très important de réduire le nombre de scénarios et de théories éventuels. Cela pourrait réorienter notre travail théorique et les recherches expérimentales. De cette manière, ce ne sont pas seulement les découvertes qui sont importantes, mais également les changements ponctuels des phénomènes connus, parce qu'ils permettent de nous apprendre beaucoup de choses.

    Le CERN se prépare à créer le Futur collisionneur circulaire…

    Nous étudions actuellement deux projets en plus du LHC. Tous les deux en sont au stade des projets. L'un d'eux s'appelle CLIC. C'est un collisionneur linéaire compact d'une longueur initiale entre 11 et 50 km de long. Le second est le Futur collisionneur circulaire (FCC) d'une circonférence d'environ 100 km, soit presque trois fois le LHC. Les CLIC et FCC ne sont pas seulement plus grands, ils sont dotés de technologies bien plus puissantes et complexes qui nous permettront de faire un grand pas dans l'étude de l'énergie et de l'intensité des faisceaux de particules, par rapport aux collisionneurs linéaires et circulaires précédents. Les deux projets garantiront la sensibilité pour la nouvelle physique des particules, allant jusqu'aux niveaux d'énergie les plus élevés.

    Il n'a pas encore été décidé quel projet serait le premier. La Stratégie européenne évoque les deux. Nous verrons si elle recommandera l'un d'eux. La nouvelle stratégie sera formulée en janvier, puis validée par le conseil du CERN en mai. Nous connaîtrons bientôt ses recommandations précises.

    Lequel de ces deux projets est le plus intéressant pour le CERN?

    Tous les deux ont une bonne motivation du point de vue scientifique, tous les deux sont technologiquement complexes. Il est également utile de développer de nouvelles technologies. De cette manière, tous les deux sont intéressants, mais nous verrons les résultats des discussions dans le cadre de la nouvelle Stratégie européenne de la physique des particules.

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    Tags:
    Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN), Russie
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