00:00Sensational!
00:01Le Grand Collisionneur de Hadron va être arrêté.
00:05Voilà qui peut sembler inquiétant.
00:07Surtout si vous avez déjà entendu l'ancienne rumeur
00:10prétendant que cette machine pourrait engendrer un trou noir
00:14capable d'anéantir la Terre.
00:16Attendez, est-ce que cela se produit enfin?
00:19Est-ce pour cela qu'on l'éteint?
00:21Ainsi, le Grand Collisionneur de Hadron, ou LHC,
00:25est la plus grande machine scientifique jamais construite.
00:29C'est un immense tunnel circulaire enfoui profondément sous terre près de Genève,
00:34où les chercheurs font entrer en collision de minuscules particules
00:38à des vitesses extrêmes.
00:40Ils le font pour reproduire, durant une fraction de seconde,
00:44l'état de l'univers juste après le Big Bang.
00:47En recréant ces conditions,
00:49l'expérience peut révéler certains des secrets les plus profonds du cosmos.
00:54Et maintenant, cette machine emblématique va s'arrêter.
00:57Ce ne sera toutefois pas définitif.
01:00Il faut mettre l'installation hors tension,
01:03afin que l'équipe réalise d'importants travaux d'ingénierie
01:06et installe de grandes améliorations.
01:09Ce processus devrait durer environ 5 ans.
01:12Les chercheurs assurent que le LHC ne s'arrête pas à cause d'un problème.
01:16Au contraire, la machine fonctionne toujours très bien
01:20et continue de recueillir des quantités de données.
01:23Mais ne vous y trompez pas,
01:25ce célèbre collisionneur ne fonctionnera pas éternellement.
01:28Il devrait probablement être mis au rebut vers 2041.
01:33Après cela, il pourrait être remplacé par une gigantesque installation
01:37appelée Futur Collisionneur Circulaire, ou FCC.
01:42Avant d'expliquer ce qui pourrait suivre,
01:45voyons comment fonctionne réellement le grand collisionneur de Hadron.
01:48C'est l'accélérateur de particules le plus puissant au monde.
01:53Imaginez un anneau métallique enfoui profondément sous terre,
01:58juste sous la frontière entre la France et la Suisse.
02:01Sa circonférence atteint environ 27 km.
02:04Il a été conçu pour répondre à une vieille question.
02:08De quoi tout est-il fait ?
02:10En pratique, le LHC permet aux scientifiques
02:13de recréer des conditions proches de celles qui existaient
02:16juste après la naissance de l'Univers.
02:19À l'intérieur de cet anneau,
02:21les chercheurs lancent de minuscules particules
02:24qui filent de presque à la vitesse de la lumière.
02:27On peut les imaginer comme des voitures de course microscopiques,
02:30guidées par de puissants aimants qui les courbent,
02:33et les dirigent dans la boucle encore et encore.
02:37En accélérant toujours davantage,
02:40elles transportent une énergie immense malgré leur taille infime.
02:44À certains points de l'anneau,
02:46les chercheurs provoquent des collisions frontales entre ces particules.
02:50Lorsqu'elles se percutent, elles se fragmentent
02:53et produisent une pluie d'autres particules.
02:56Les scientifiques enregistrent alors le moindre détail de ces chocs,
03:01espérant que ces données permettront d'éclairer de grandes questions
03:05sur l'origine et la structure même de la réalité.
03:08Ce projet à 10 milliards d'euros a débuté en 1989
03:13et est devenu opérationnel en 2008.
03:15Puis, en 2012, il a accompli une percée majeure
03:19avec la découverte du boson de Higgs.
03:22Cette particule fondamentale est liée au champ de Higgs,
03:26une théorie proposée dans les années 60.
03:29Pour l'illustrer, prenons une pierre et de la lumière.
03:33Toutes deux sont constituées de particules.
03:36Placez-les sur une balance.
03:37La pierre apparaît aussitôt.
03:39Elle possède une masse, donc un poids.
03:42Mais la lumière ne peut pas réellement être pesée sur une balance,
03:46car elle n'a pas de poids.
03:47Autrement dit, certaines particules sont dépourvues de masse, ou presque.
03:52Prenons les photons, par exemple.
03:54Ils transportent la force électromagnétique et n'ont aucune masse.
03:58Il en va de même pour les gluons,
04:00les particules qui contribuent à maintenir la matière unie.
04:04Pourtant, de nombreuses autres particules possèdent une masse.
04:08Pendant longtemps, la grande question a donc été la suivante.
04:12D'où provient cette lourdeur ?
04:14La théorie affirme qu'un élément appelé « champ de Higgs » est présent partout dans l'univers.
04:20Certaines particules interagissent davantage avec lui que d'autres.
04:24Plus elles le rencontrent, plus leur masse devient importante.
04:28Les photons et les gluons, en revanche, n'interagissent pas directement avec ce champ,
04:34ce qui explique qu'ils n'en tirent aucune masse.
04:37La découverte du boson de Higgs constitue donc un indice majeur montrant que ce champ existe réellement.
04:44Mais un problème demeure.
04:45Les particules élémentaires tirent leur masse du champ de Higgs.
04:49Et pourtant, personne ne sait vraiment pourquoi certaines deviennent beaucoup plus massives que d'autres.
04:55En réalité, nous ne comprenons même pas entièrement comment les bosons de Higgs interagissent entre eux.
05:02Pour tenter de résoudre ces questions, et bien d'autres encore, les scientifiques doivent moderniser le LHC.
05:10Le projet consiste à l'arrêter pendant les cinq prochaines années, afin de construire…
05:15roulement de tambour.
05:17Le LHC à haute luminosité.
05:19Cela signifie installer de nouveaux aimants supraconducteurs très puissants,
05:25capables de resserrer les faisceaux de protons et d'en accroître l'intensité.
05:30Cette modification devrait décupler le nombre de collisions à l'intérieur de la machine.
05:35Les détecteurs seront eux aussi améliorés, afin que les chercheurs puissent repérer des signaux encore plus discrets,
05:41et peut-être déceler des indices d'une physique nouvelle dissimulée dans ces collisions.
05:46Toute l'équipe espère donc que cette modernisation se déroulera comme prévu.
05:51Grâce à ces changements, le LHC pourra mesurer les particules et leurs interactions avec bien davantage de précision.
05:59Et cela pourrait révéler des failles dans ce que nous pensons comprendre de l'univers.
06:05Vous voyez désormais pourquoi cette machine en inquiète certains, n'est-ce pas ?
06:09On redoute qu'elle ne détruise le monde en produisant de minuscules trous noirs,
06:14de la matière étrange, ou même des bulles de vide.
06:18Bref, des scénarios de fin du monde.
06:20Les experts affirment toutefois qu'un tel risque n'existe pas réellement,
06:25ou, du moins, qu'il demeure extrêmement improbable.
06:29Quoi qu'il en soit, vous n'avez pas à vous inquiéter de cet arrêt.
06:32Rien de dangereux ne se produit lorsque la machine s'éteint.
06:36Nous le savons, car ce n'est même pas la première fois qu'elle prend une sorte de pause.
06:40Le grand collisionneur de Hadron a déjà connu deux arrêts majeurs de plusieurs années pour maintenance et modernisation,
06:48l'un en 2013 et l'autre en 2018.
06:52L'arrêt prévu pour 2026 sera donc le troisième.
06:55Autrement dit, ces pauses sont tout à fait normales et il n'y a aucune raison de paniquer.
07:01Dans les prochaines années, l'équipe se consacrera surtout à la mise en service du LHC à haute luminosité.
07:09Mais parallèlement, des projets bien plus vastes et plus controversés retiendront aussi leur attention.
07:16Comme nous l'avons évoqué, le LHC ne fonctionnera pas éternellement.
07:21Un jour, il sera probablement remplacé par une installation encore plus grande,
07:26le futur collisionneur circulaire.
07:29Il s'agirait d'un nouveau tunnel circulaire d'environ 90 km de circonférence, creusé jusqu'à près de 400
07:37mètres sous terre.
07:38Et sa construction se ferait en deux étapes.
07:42La première étape, prévue vers la fin des années 2040,
07:45consisterait à faire entrer en collision des électrons avec des positrons, leurs équivalents d'antimatières.
07:52Puis, vers les années 2060, cette installation serait retirée afin de laisser place à un nouveau collisionneur
08:00capable de projeter des protons avec une énergie environ sept fois supérieure à celle du LHC.
08:07Construire une infrastructure d'une telle ampleur coûterait évidemment une somme faramineuse.
08:14L'estimation avoisine les 18 milliards d'euros.
08:18Et cela ne concerne que la première phase.
08:21L'équipe estime toutefois qu'un tel investissement en vaudrait la peine.
08:25Selon les chercheurs, cette machine serait indispensable pour explorer des questions encore plus profondes.
08:32Par exemple, comprendre le rôle joué par le champ de Higgs dans l'évolution de l'univers.
08:38Elle pourrait aussi aider à éclairer la nature de la matière noire.
08:42Et qu'en est-il du déséquilibre entre matière et antimatière ?
08:47Pour obtenir de telles réponses, les scientifiques devront recréer des conditions révélant l'existence de nouvelles particules beaucoup plus lourdes,
08:56des particules que l'actuel grand collisionneur de Hadron n'est tout simplement pas assez puissant pour produire.
09:03Le futur collisionneur circulaire doit encore surmonter d'importants défis techniques.
09:11Toutefois, une grande partie du travail préparatoire a déjà été réalisé pour structurer ce projet.
09:17Le CERN, l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire qui dirige ses expériences, a déjà mené une vaste étude de
09:26faisabilité.
09:27Le rapport conclut que le projet est techniquement viable et décrit les étapes menant à une conception détaillée.
09:34À l'heure actuelle, cette étude est examinée par le Conseil du CERN.
09:39Aux alentours de 2028, celui-ci pourrait décider s'il faut poursuivre le projet du FCC.
09:44Pour l'instant, le LHC s'arrête donc afin de subir sa prochaine grande modernisation.
09:51Et un jour, il cessera définitivement de fonctionner.
09:54Non parce qu'il aura échoué, mais pour laisser place à une machine encore plus puissante.
10:00Si cette nouvelle installation voit le jour, elle ne se contentera peut-être pas de provoquer des collisions de particules.
10:07Elle pourrait apporter des réponses aux questions les plus fondamentales.
10:10Que sommes-nous ? Et d'où venons-nous ? Et tout cela est assez fascinant.
10:17C'est parti !
10:17C'est parti !
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10:18C'est parti !
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