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L'idée derrière ce mastodonte de la physique ? Aller plus loin dans l'exploration des lois fondamentales de l'Univers. L'étude de faisabilité, qui vient d'être publiée, présente les grandes lignes scientifiques, techniques et économiques de ce projet hors norme.
Image: PIXELRISE
Tout commence avec le boson de Higgs, cette particule découverte en 2012 qui joue un rôle essentiel dans le mécanisme donnant une masse aux autres particules. Sans elle, pas d'atomes, pas de matière structurée, pas d'Univers tel que nous le connaissons. Elle reste pourtant encore très énigmatique. C'est justement pour en percer les secrets — et peut-être découvrir de nouvelles particules — que le FCC a été imaginé.
Le programme prévoit deux grandes étapes. D'abord, un collisionneur électron-positon, capable de produire énormément de bosons de Higgs pour les étudier avec une précision inédite. Ensuite, une phase encore plus ambitieuse: un collisionneur proton-proton atteignant une énergie de collision record de 100 TeV, soit près de 7 fois plus que le LHC.
Cette feuille de route suit les priorités scientifiques fixées dans la stratégie européenne pour la physique des particules. Mais avant d'envisager la moindre construction, encore faut-il s'assurer que tout cela est réalisable: d'un point de vue technique, environnemental, géologique, économique... C'est tout l'objet du rapport publié par le CERN.
Le coût estimé de la première phase, incluant le tunnel et les infrastructures, serait de 15 milliards de francs suisses, étalés sur une douzaine d'années à partir des années 2030. Le financement viendrait essentiellement du budget régulier du CERN, comme cela avait été le cas pour le LHC.
Carte montrant le tracé favorisé pour le FCC.
Image: CERN
Autre enjeu crucial: la durabilité. Le CERN veut faire du FCC un modèle de recherche responsable, avec une empreinte environnementale aussi faible que possible. Le rapport présente plusieurs pistes, comme la réutilisation de l'énergie produite ou l'intégration du projet dans les territoires concernés, avec des retombées technologiques et économiques locales.
Le tracé privilégié pour le tunnel ferait 90,7 km de long, à environ 200 mètres de profondeur, avec huit sites en surface et quatre grands détecteurs. Pas moins de 100 scénarios ont été passés en revue avant d'arriver à ce choix.
Tout au long de l'étude, la France et la Suisse — les deux pays hôtes du CERN — ont été associés, ainsi que de nombreuses collectivités locales. Une démarche de concertation avec le public est également prévue, pour garantir un dialogue ouvert autour du projet.
Le rapport ne signifie pas que le FCC sera construit. Il s'agit d'une base de discussion. Il sera examiné par des experts indépendants, puis soumis au Conseil du CERN en novembre 2025. Une décision finale pourrait être prise vers 2028.
Derrière ce projet, il ne s'agit pas seulement de faire progresser la science. Les collisionneurs ont souvent des retombées bien au-delà des laboratoires: technologies médicales, énergie, matériaux, électronique de pointe... Le FCC, s'il voit le jour, pourrait bien contribuer à transformer notre société tout autant que notre compréhension de l'Univers.