Le Grand Collisionneur de Hadrons du CERN, près de Genève, a été mis à l’arrêt. Durant quatre ans, le plus puissant accélérateur de particules au monde va subir une vaste rénovation ( le Long Arrêt 3 ) destinée à le convertir en machine à haute luminosité. Le HL-LHC, capable de produire dix fois plus de collisions, devrait entrer en service en 2030 pour une décennie d’exploration.
Le plus puissant accélérateur de particules au monde s’est tu fin juin. Le CERN a mis hors tension le Grand Collisionneur de Hadrons, donnant le coup d’envoi du Long Arrêt 3, une révision de quatre ans destinée à faire évoluer l’instrument vers une configuration à haute luminosité.
L’extinction, programmée de longue date, clôt 18 années d’exploitation dans sa forme originelle. Le collisionneur, installé dans un tunnel de 27 kilomètres sous la frontière franco-suisse, a livré une moisson de résultats depuis son démarrage en 2008. Le point d’orgue reste la découverte du boson de Higgs en 2012 par les collaborations ATLAS et CMS, confirmant le mécanisme de Brout-Englert-Higgs, clé de voûte théorique expliquant l’origine de la masse des particules élémentaires. La dernière campagne de physique, lancée en mars 2026 avec des collisions de protons à 13,6 TeV, s’est achevée fin juin.
Un chantier à 1,5 milliard de dollars
Le budget de la rénovation s’élève à 1,2 milliard de francs suisses, soit environ 1,5 milliard de dollars. Des milliers d’experts — ingénieurs, techniciens, physiciens vont se relayer sur les sites et dans les tunnels du CERN. Leur mission sera de remplacer l’ensemble des composants d’une section de 1,2 kilomètre de l’anneau. Au programme, l’installation de nouveaux aimants supraconducteurs de 11 à 12 teslas, capables de focaliser les faisceaux de protons avec une précision inédite. S’y ajoutent des cavités supraconductrices dites « en crabe », qui inclinent les paquets de particules juste avant leur croisement afin d’optimiser les collisions au cœur des détecteurs ATLAS et CMS.
Une luminosité décuplée
La machine rénovée, baptisée HiLumi LHC ou HL-LHC, devrait entrer en service en 2030 pour environ une décennie de fonctionnement. Sa luminosité ( le taux de collisions entre particules ) sera décuplée, multipliant par dix le volume de données mis à disposition des physiciens. Concrètement, là où le LHC produisait un million de bosons de Higgs par an, le HL-LHC en générera dix millions.
Traquer l’invisible
Le surplus de données autorisera des mesures bien plus fines des propriétés du boson de Higgs : ses modes de désintégration rares, son couplage aux autres particules, voire son auto-interaction. Il élargira aussi la quête de phénomènes situés au-delà du Modèle Standard, à commencer par la matière noire. Cette composante, qui représenterait 85 % de la masse de l’Univers, demeure insaisissable et n’a jamais été observée directement. La plage de découverte de nouvelles particules devrait gagner 20 à 30 % par rapport au LHC actuel, ouvrant une fenêtre sur des masses jusqu’ici inaccessibles.
Le CERN insiste sur la continuité du programme. Le physicien Lucio Rossi, directeur du projet HL-LHC, soulignait dès 2018 l’ampleur de l’opération : « Cela doublera la durée de vie du LHC jusqu’en 2040. »
Certaines portions du complexe redémarreront dès la mi-2028, tandis que le HL-LHC dans son ensemble sera préparé pour 2030. L’analyse des données issues de l’ultime cycle de collisions se poursuivra pendant toute la durée de l’arrêt, mobilisant des centaines de chercheurs à travers le monde.
Source : CERN
