Dominique Meeùs
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Le passage de la théorie à l’expérience (la pratique) — Le CERN

Le CERN est une entreprise publique multinationale à base européenne1 qui se consacre à la recherche fondamentale. Vingt pays européens en sont membres, notamment l’Allemagne, la France, le Royaume-Uni et l’Italie. Ses succès scientifiques comme entreprise collective empêchent jusqu’à présent les interventions directes intempestives des États et des entreprises multinationales. Contrairement à de nombreux instituts de recherche aux États-Unis, elle n’est pas liée au complexe militaro-industriel, à la politique des secrets et des brevets. C’est ce qui ressort d’ailleurs de sa convention constituante :

« L’Organisation assure la collaboration entre États européens pour les recherches nucléaires de caractère purement scientifique et fondamental, ainsi que pour d’autres recherches en rapport essentiel avec celles-ci. L’Organisation s’abstient de toute activité à des fins militaires et les résultats de ses travaux expérimentaux et théoriques sont publiés ou de tout autre façon rendus généralement accessibles2. »

Les physiciens et leurs institutions, qu’ils soient d’États membres ou non, sont responsables du financement, de la réalisation et de l’exploitation des expériences auxquelles ils collaborent. Le CERN investit une part importante de son budget dans la construction de nouveaux accélérateurs, tels que le Grand collisionneur de hadrons3 (LHC) et il ne contribue que partiellement au coût des expériences.

Le CERN emploie 2 400 personnes environ. Le personnel scientifique et technique du laboratoire, en collaboration avec ses partenaires du monde entier, conçoit et construit les accélérateurs de particules et assure leur bon fonctionnement. Il contribue également à la préparation et à la mise en œuvre des expériences scientifiques complexes, ainsi qu’à l’analyse et à l’interprétation des résultats.

Environ 10 000 scientifiques visiteurs, soit la moitié des physiciens des particules du monde, viennent au CERN pour mener des recherches. 608 universités ou instituts de recherche et 113 nationalités sont représentés.

Une organisation comme le CERN ne peut travailler sans une planification couvrant plusieurs générations. Ainsi, la conception du LHC a commencé au milieu des années 80. Sa construction s’est étalée entre 1998 et 2008. (Simultanément ont été construits quatre grands détecteurs.) Sa conception a donc précédé la mise en service de son prédécesseur le LEP (Grand collisionneur d’électrons-positrons). Celui-ci avait débuté en 1989 pour être fermé en 2000, après l’obtention de résultats remarquablement précis, donnant une assise expérimentale ferme au modèle standard, si on exclut le boson de Higgs.

Entre décembre 2011, quand il a été annoncé qu’il n’était pas impossible qu’une particule aux caractéristiques semblables à celles du boson de Higgs existe avec une masse égale à 125-126 GeV4, et le 4 juillet 2012, quand la découverte a été annoncée, on a réalisé pour ce résultat un extraordinaire travail collectif. Des dizaines de propositions ont été faites à la base, centralisées au niveau adéquat et mises en pratique pour améliorer les performances du LHC et des détecteurs CMS et ATLAS5. Il y a deux conditions pour une telle réussite : (1) l’unification des connaissances, des intuitions et des volontés personnelles dans un but précis : accomplir un pas en avant dans la connaissance de la nature, (2) la mise à disposition — au travers des impôts payés par des centaines de millions de travailleurs du monde entier — des moyens colossaux, chiffrés en milliards d’euros, nécessaires pour mener à bien de telles expériences scientifiques.

(1) Sur le CERN, voir la présentation sur son site. Lire aussi de Maurice Jacob, 2001, Au cœur de la matière : La physique des particules élémentaires, Odile Jacob, Paris, ISBN : 978-2-7381-0980-4 les pages 23 à 28 citées en www.d-meeus.be/wikindx4/index.php?action=resource_RESOURCEVIEW_CORE&id=994.

(2) Unesco, Guide des archives…, CERN.

(3) Les hadrons sont des particules composées de quarks et de gluons qui sont les seules à être sensibles à l’interaction nucléaire forte contrairement aux leptons. Voir notre le tableau des particules élémentaires. Sur le LHC, voir LHC sur le site du CERN.

(4) 1 GeV est un milliard d’électrons-volts. C’est dans cette unité que sont mesurées les masses des particules élémentaires les plus lourdes comme les W, Z, H et t : voir tableau des particules élémentaires.

(5) Sur le CMS, voir CMS sur le site du CERN. Sur ATLAS, voir ATLAS sur le site du CERN.

Pour suivre :

Recherche fondamentale et impérialisme

Matt Strassler, « Pourquoi la particule de Higgs est importante ? »

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