Derniers tours de piste au LHC

Derniers tours de piste avant les grands travaux : les opérateurs des accélérateurs du CERN viennent de donner le coup d'envoi de la dernière période d'exploitation du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Fin juin débuteront quatre années de travaux au cours desquels le LHC sera transformé en accélérateur à haute luminosité (HiLumi LHC).

Mais pour l'heure, place aux premières collisions de protons de l'année, qui ont été enregistrées par les expériences du LHC le samedi 7 mars à 15 h 58.

Après 11 années d'exploitation à haute énergie, les équipes du LHC ont acquis un tel savoir-faire qu'on en oublierait presque la complexité de cette machine de 27 kilomètres de circonférence située à 100 mètres sous terre, équipée de plus de 9 000 aimants supraconducteurs, de milliers de circuits électriques et de centaines de milliers d'équipements, et fonctionnant à - 271 °C grâce au plus imposant système cryogénique du monde.

« La remise en service du complexe d'accélérateurs du CERN après le traditionnel arrêt hivernal s'est déroulée en un temps record, se félicite Matteo Solfaroli Camillocci, responsable de l'exploitation du LHC. Les équipes ont acquis une compréhension approfondie de la machine et font preuve d'une impressionnante finesse dans leurs interventions. C'est un véritable travail d'orchestre, et nous nous réjouissons tous de ces derniers mois d'exploitation. »

Plusieurs types de collisions sont prévus au menu de ces quatre mois d'exploitation avec, pour commencer, neuf semaines de collisions avec des protons, suivies de trois semaines d'exploitation avec des ions plomb. La campagne 2026 s'achèvera par deux semaines de tests avec des faisceaux de protons à haute intensité : des paquets contenant 40 % de protons de plus que les paquets standard du LHC seront mis en circulation afin de tester l'impact sur les équipements. Dans la continuité des essais menés l'automne dernier, l'objectif est d'étudier le comportement des faisceaux de haute intensité, qui seront le quotidien de l'accélérateur HiLumi LHC, et d'identifier d'éventuelles limitations encore inconnues avant l'arrêt. Toutefois, à une telle intensité, les faisceaux contiendront un nombre limité de paquets, l'accélérateur et les expériences actuels ne pouvant supporter une charge supérieure.

Le 29 juin marquera le début de quatre années de travaux majeurs, au cours desquelles une partie du LHC sera démontée et remplacée par des équipements innovants actuellement en cours de fabrication. L'accélérateur HiLumi LHC, qui entrera en service en 2030, pourra générer un nombre de collisions nettement supérieur à celui de l'actuel LHC, ce qui permettra aux physiciens d'étudier plus en détail les mécanismes connus, comme le boson de Higgs, et d'observer d'éventuels nouveaux phénomènes très rares.