Le CERN vise à mettre en service d’ici à 2026 un LHC haute luminosité (HL-LHC) qui permettra d’augmenter le nombre de collisions protons-protons et de récolter davantage de données. Ce dernier est prévu pour fonctionner jusqu’en 2040.
Le CERN (l’organisation européenne pour la recherche nucléaire) a annoncé un important chantier afin de construire un LHC à haute luminosité (HL-LHC), version améliorée du plus puissant accélérateur de particules au monde. Pas moins de huit ans sont prévus afin de réaliser cette mue de l’immense anneau situé sous les territoires suisse et français. Une fois les travaux achevés, les physiciens visent une luminosité des faisceaux circulant dans le LHC multipliée par un facteur 5 à 7. « Le HL-LHC va produire dix fois plus de collisions que sa mouture actuelle », s’enthousiasme Frédérick Bordry, directeur des accélérateurs et de la technologie au CERN.
Dans un communiqué, le CERN donne plus de détails sur les travaux à venir. : « D’ici 2026, cette amélioration majeure aura considérablement accru la performance du LHC en multipliant le nombre de collisions qui se produisent au cœur des grandes expériences, ce qui fera augmenter la probabilité de découvrir de nouveaux phénomènes ». Lucio Rossi, chef du projet HL-LHC, a pris la parole devant la presse afin de justifier cette opération majeure : « Il s’agit d’une modification radicale de la machine existante, qui fonctionne, mais qui verra sa durée de vie doublée par la mise en œuvre de nouvelles technologies de pointe. » Et pour cause – la facture s’élèvera à 820 millions d’euros.
« Plus de 200 nouveaux composants seront connectés à l’installation existante d’ici moins de dix ans. Chacun de ces composants est innovant afin que le LHC fasse vraiment peau neuve », a ajouté Isabel Bejar Alonso, coordinatrice technique du HL-LHC. 1,2 kilomètre du couloir circulaire du LHC seront remplacés, afin d’augmenter les capacités du système. « A chaque croisement des deux faisceaux, il y aura 200 collisions pour le HL-LHC, contre 40 pour le LHC d’aujourd’hui, » ajoute Laurent Serin, chercheur CNRS. Actuellement, le LHC produit 1 milliard de collisions de protons par seconde. Après transformation, l’accélérateur sera capable d’en générer cinq fois plus.
« On peut comparer cette augmentation de la luminosité à l’utilisation d’un microscope », soulige le professeur Lucio Rossi.