26/05/2014

Le CERN fête ses soixante ans en "beauté"

Ce week-end le CERN fêtait avec ses voisins de Genève et du Pays de Gex ses soixante ans. Des milliers de curieux ont pu descendre dans les souterrains et les grottes qui sont habituellement interdits au public et même aux scientifiques. A Ferney on pouvait visiter l'expérience de beauté sur le Grand collisioneur de hadrons.  Galerie de photos par Jeremy Spierer


Au CERN, depuis soixante ans, les chercheurs de 52 pays essaient de comprendre la physique des particules. Plusieurs expériences sont en cours et en particulier celle du LHCb: L'expérience de beauté sur le Grand Collisionneur de hadrons.

Ici les premiers instants de l'univers sont explorés avec la création de particules obtenues en accélérant des faisceaux de protons et en les faisant se collisionner à très haute vitesse, proche de celle de la lumière.

Lorsque les protons entrent en collision, ils recréent les conditions qui ont existé lors du Big Bang: de la matière et de l'anti-matière sont créées et des particules partent dans toutes les directions.

Cette année l'expérience est stoppée pour cause de maintenance. En effet une panne a eu lieu et toute les soudures, plus de deux mille, doivent être vérifiées une à une, par des spécialistes, et ceci à cent mètres de profondeur. Le CERN a profité de cet arrêt momentané pour organiser des visites de trois lieux d'expérience pour des milliers de curieux. Ces visites, gratuites et sur inscription, ont été très impressionnantes. 


CERN, LHCb, quarks de beauté

Des bénévoles du CERN ont accompagné des visites guidées de dix personnes, en anglais ou en français. Les visiteurs bardés de casques et en chaussures fermées, sont descendus dans la caverne située 100 mètres sous terre. Les claustrophobes étaient priés de s'abstenir!   La technologie est ici poussée à son maximum, les détecteurs de particules sont extrêmement complexes et fragiles et les acheminer si profondément sous terre n'a pas toujours été possible. Certains composants, comme l'électro-aimant de 1600 tonnes a été assemblé pièce par pièce sous terre. 

Rien que pour l'expérience LHBC, 700 scientifiques de quinze pays, soutenus par des centaines de techniciens et ingénieurs analysent les collisions se déroulant dans le tunnel, plus exactement dans la grotte du LHCb. Des systèmes de détection complexes s'y situent: un localisateur de vertex, deux détecteurs Tchérenkov, des détecteurs de traces, des calorimètres, un système à muons et l'énorme électro-aimant. Tous ces détecteurs sont nécessaires pour que toutes les particules produites soient enregistrées (dans une direction donnée). 

Lorsque LHCb est en marche, dix millions de collisions entre protons se déroulent à chaque seconde. Un système informatique de tri des données permet de n'enregistrer que les plus intéressantes, ceci pour pouvoir les analyser par la suite. La désintégration des Quarks de beauté, d'infimes particules, est ainsi étudiée. Plus de cent centres de calcul dans le monde analysent les données ce qui signifie que des dizaines de milliers d'ordinateurs traitent en même temps les données. Ce nouveau système global est appelé la Grille.

Pour descendre par cent mètres de profondeur, on accède par un ascenseur qui n'en finit plus de descendre. Par contre le matériel de détection des collisions, les ordinateurs, les machines, etc… descendent par un "trou" de grand diamètre. Les objets sont descendus à l'aide d'une grue.

Tout l'aspect sécuritaire est extrêmement poussé, des sas où les personnes sont pesées à l'entrée et à la sortie existent, ceci pour éviter qu'une personne reste du côté de l'expérience. Ce serait catastrophique car elle serait traversée par des particules à haute énergie et serait brûlée.

Le CERN, organisation européenne pour la recherche nucléaire, compte aujourd'hui 21 états membres. Il a été fondé en 1954. Il est situé de part et d'autre de la frontière franco-suisse près de Genève. Ses recherches de physique fondamentales trouvent des applications dans la physique appliquée. Par exemple on commence à soigner les cancers avec des faisceaux protoniques. Il existe un centre en Suisse qui traite avec succès les cancers, de même qu'en Allemagne et bientôt en France.

Muriel Spierer

 

Pour plus de détails sur l'expérience LHCb suivre ce lien

Visite guidée en images: Crédit photos Jeremy Spierer, tous droits réservés

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CERN, LHCb, quarks de beauté
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