Organisation européenne pour la recherche nucléaire

Organisation européenne pour la recherche nucléaire

46°143N 6°310E / 46.23417, 6.05278

Organisation européenne pour la recherche nucléaire
Logo du CERN.

Création 29 septembre 1954
Siège Drapeau : Suisse Meyrin (Canton de Genève)
Effectifs 10 000
Directeur général Rolf-Dieter Heuer
Site Web http://public.web.cern.ch/public/Welcome-fr.html

LOrganisation européenne pour la recherche nucléaire (nom officiel), aussi appelé laboratoire européen pour la physique des particules, plus connue sous lacronyme CERN (acronyme de lorgane provisoire institué en 1952, le Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire[1]), est le plus grand centre de physique des particules du monde.

Il est situé à quelques kilomètres de Genève, en Suisse, près de la frontière franco-suisse, sur la commune de Meyrin (canton de Genève). Les anneaux des accélérateurs sétendent notamment sous les communes françaises de Saint-Genis-Pouilly et Ferney-Voltaire (département de lAin).

Sommaire

Histoire

Le principal site du CERN, sur la frontière franco-suisse près de Genève.
Bâtiments.
Le Globe de la Science et de lInnovation.

Au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, la recherche européenne en physique est quasi inexistante, alors quelle était au sommet de sa gloire quelques années auparavant. Cest dans ces conditions que le Français Louis de Broglie, Prix Nobel de physique en 1929, lance lidée, lors de la Conférence européenne de la culture tenue à Lausanne en 1949, de créer un laboratoire scientifique européen.

En 1952, avec le soutien de lUNESCO, qui favorise la création de laboratoires scientifiques régionaux, onze gouvernements européens décident de créer un Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN). Cest lors dune réunion à Amsterdam que le site les installations du CERN seront implantées est choisi : ce sera en Suisse, sur la commune de Meyrin, située contre la frontière franco-suisse, près de Genève.

Les premiers travaux pour la construction du laboratoire et de son accélérateur commencent au mois de mai 1954.

Le 29 septembre 1954, la convention du CERN est ratifiée par 12 États européens et le CERN est officiellement créé ; il se nomme maintenant Organisation européenne pour la Recherche nucléaire.

En 1957, le premier accélérateur, le Synchro-Cyclotron (SC) à protons, est mis en service.

Le 5 février 1960, le premier gros accélérateur, un synchrotron à protons (PS), du CERN est inauguré par le physicien danois Niels Bohr.

En 1965, le gouvernement français accorde le droit au CERN dagrandir son domaine sur le sol français. La même année, la construction des anneaux de stockage à intersections (ISR) est approuvée, leur mise en service est prévue pour 1971.

En 1967, un accord est passé avec la France et lAllemagne pour la construction dune chambre à bulles à hydrogène.

En 1971, un second laboratoire est construit pour y placer le Super Synchrotron à Protons (SPS) de 7 kilomètres de circonférence. En 1976, les deux laboratoires seront réunis.

En 1981, il est décidé de construire le Large Electron Positron collider (LEP ou Grand Collisionneur Électrons-Positons en français), dans un tunnel dune circonférence de 27 kilomètres. Il est alors le plus grand accélérateur de particules du monde et le plus puissant collisionneur de leptons. Ce nest quavec le LHC, grand collisionneur de hadrons, mis en service le 10 septembre 2008 et qui réutilise son tunnel, quil est détrôné.

En 1983, la théorie électrofaible est presque entièrement confirmée, les forces faible et électromagnétique sont presque unifiées. Cest également cette année, le 13 septembre, que les premiers travaux du LEP commencent.

En octobre 1984, Carlo Rubbia et Simon van der Meer reçoivent le Prix Nobel de physique pour leur découverte concernant la force électrofaible.

Le NeXT Cube utilisé par Tim Berners-Lee au CERN pour inventer le World Wide Web.

Le LEP est inauguré le 13 novembre 1989. Très rapidement, les prédictions surprenantes de la théorie sur la force électrofaible sont confirmées : existence de particules de masses au repos de 85 et 97 fois celle du proton.

En 1989-1990, Tim Berners-Lee, rejoint par Robert Cailliau, conçoivent et développent un système dinformation hypertexte, le World Wide Web.

En 1992, Georges Charpak reçoit le Prix Nobel de physique pour des travaux réalisés au CERN en 1968 (mise au point de la chambre proportionnelle multifils).

En 1994, la construction du Large Hadron Collider (LHC ou grand collisionneur de hadrons en français) est approuvée.

En 1995, le Japon devient un État observateur suite à ses contributions financières au LHC. Il est suivi en 1997 par les États-Unis.

En mai 2001, le début du démontage du LEP commence, afin de laisser son tunnel libre pour le LHC, qui envoie son premier faisceau le 10 septembre 2008.

Le 10 septembre 2008, mise en service du Large Hadron Collider (LHC), le plus important accélérateur de particules au monde construit à ce jour. Le 21 septembre un incident provoque une fuite dhélium qui nécessite une réparation et un arrêt de laccélérateur. Le redémarrage est prévu pour le dernier trimestre 2009.

Le 20 novembre 2009, les réparations sur le LHC sont terminées et les essais reprennent progressivement. Les premières collisions de particules à 7 TeV se produisent vers 13 heures le 30 mars 2010, ce qui est alors, en énergie, la plus importante collision artificielle de particules[2]. Dès lors, il est prévu de faire fonctionner le LHC pendant une période presque ininterrompue de 18 à 24 mois, de manière à redécouvrir les particules du modèle standard, de manière à valider les différents détecteurs constituant le LHC. À lissue de cela, des collisions dune énergie de 14 TeV sont prévues et qui devraient permettre de découvrir des particules encore inconnues, infirmant ou confirmant plusieurs théories physiques en compétition[3].

Le 18 novembre 2010, des chercheurs annoncent quils ont réussi à piéger pour la première fois des atomes dantihydrogène dans un champ magnétique[4].

Installations

Le CERN nutilise pas seulement un accélérateur de particules pour étudier la structure de la matière, mais toute une chaîne daccélérateurs[5]. Les particules qui les traversent successivement sont progressivement accélérées, pour ainsi donner aux particules une énergie de plus en plus importante. Ce complexe comprend actuellement plusieurs accélérateurs linéaires et circulaires.

Accélérateurs actuels

Plan du complexe d'accélérateurs du CERN.
Tunnel du LHC avec tube contenant les électroaimants supraconducteurs.

La plus puissante installation du CERN est le Large Hadron Collider (LHC), qui a été mis en service le 10 septembre 2008 (initialement prévu en novembre 2007). Le LHC se trouve tout au bout de la chaîne daccélérateurs. Dans le cas dune accélération de protons, nous avons successivement :

  1. Une source appelée « duoplasmatron ». Cet appareil, guère plus grand quune boîte de conserve, utilise de lhydrogène pour produire des protons pourvus dun énergie initiale de 100 keV[6] (rappel : le noyau de lhydrogène ordinaire est constitué dun proton unique). Ce gaz, provenant dune bouteille, est injecté à une cadence contrôlée dans la chambre de la source, il sera ionisé pour arracher lunique électron de chaque atome. Les protons résultants sont alors éjectés par un champ électrique vers létape suivante[7].
  2. Laccélérateur linéaire de protons Linac-2, qui fut mis en service en 1978. Constituant (avec la source de protons) le premier maillon de la chaîne, cest linstallation la plus sollicitée du CERN ; son taux de disponibilité est de 98 % à 99 % et son retrait est prévu vers 2013[8]. Celui-ci accélère les protons jusquà un tiers de la vitesse de la lumière[7], ce qui se traduit par une énergie de 50 MeV par particule[6].
  3. À la sortie du Linac-2, les protons passent dans linjecteur (également appelé « Booster » (en)) du synchrotron à protons (en) (PS). Il sagit dun petit synchrotron dune circonférence de 157 m, et qui porte lénergie à 1,4 GeV par proton, ce qui correspond à 91,6 % de la vitesse de la lumière[7].
  4. Le PS lui-même, dune circonférence de 628 mètres, et équipé de 277 électroaimants (dont 100 dipôles qui servent à courber le faisceau de particules). Il sagit de lun des équipements les plus anciens de CERN, car il fut mis en service en novembre 1959, mais a subi de multiples modifications depuis. Cet appareil peut également accélérer des antiprotons, des ions divers, des électrons, et des positrons (antiélectrons)[9]. Il augmente lénergie de nos protons jusquà 25 GeV, en les accélérant à 99,9 % de la vitesse de la lumière. À partir de cette étape, laugmentation de la vitesse nest plus significative car on approche celle de la lumière qui ne peut être égalée : la hausse de lénergie des particules est désormais essentiellement le résultat dune augmentation de leur masse[7].
  5. Le Super Proton Synchrotron (SPS), dune circonférence de 7 km, pourvu de 1 317 électroaimants dont 744 dipôles. Il propulse les protons à 450 GeV. Il fut mis en service en 1976 en tant quaccélérateur simple, converti en collisionneur proton-antiproton en 1983, avant de servir également dinjecteur pour les accélérateurs suivants (LEP, puis LHC) à partir de 1989. À linstar du PS, le SPS peut accélérer des particules variées (protons, antiprotons, ions plus ou moins massifs, électrons, positrons)[10].
  6. Et enfin le LHC, dune circonférence de 27 km, utilisant des supraconducteurs, et les protons pourront atteindre les 7 TeV (soit un niveau dénergie par particule 70 millions de fois plus grand que celui produit par le duoplasmatron source).

Dans le cadre de lexpérience ALICE le LHC accélérera également des ions de plomb, et pour ces derniers le parcours est légèrement différent : produits par une « source ECR »[6] à partir de plomb vaporisé puis ionisé, les ions de plomb subissent leur première accélération dans laccélérateur linéaire Linac-3, puis ils passent dans le LEIR (Anneau dions à basse énergie). Ce nest quensuite que les ions suivent le même parcours que les protons, via le PS, le SPS, et le LHC[5] (la source ECR, le Linac-3 et le LEIR remplacent donc respectivement le duoplasmatron, le Linac-2 et le « Booster »). Au fur et à mesure de leur accélération, ces ions sont dépouillés de leurs électrons en plusieurs étapes, jusquà ce quil ne reste plus que des noyaux atomiques « nus » qui pourront atteindre une énergie de 574 TeV chacun (soit 2,76 TeV par nucléon)[11].

Chaque installation du CERN dispose de un ou plusieurs halls dexpérimentation, disponibles pour les expériences. Cest ainsi que les protons du Linac-2, du Booster, du PS, et du SPS peuvent être dirigés soit vers laccélérateur suivant dans la chaîne, soit vers des cibles les résultats sont analysés.

Autres installations et expérimentations

Bien que le LHC soit actuellement linstallation la plus importante (et la plus médiatisée), il convient de ne pas oublier que dautres équipements et travaux de recherche sont présents au CERN.

AD, le décélérateur dantiprotons

Le décélérateur dantiprotons (en) est un appareil destiné à produire des antiprotons de basse énergie. En effet, lors de leur création (par impact de protons, provenant du PS, sur une cible métallique) les antiprotons ont dordinaire une vitesse trop élevée pour pourvoir être exploitables lors de certaines expérimentations, et de plus leurs trajectoires et leurs énergies sont disparates. Le décélérateur dantiprotons a été construit pour récupérer, contrôler, et enfin ralentir ces particules jusquà environ 10 % de la vitesse de la lumière. Pour cela il utilise des électroaimants et de puissants champs électriques[12]. Une fois « domptés », ces antiprotons peuvent être utilisés dans dautres expériences :

  • ACE (Antiproton Cell Experiment: Une expérience qui étudie lefficacité des antiprotons pour lutter contre le cancer, en injectant un faisceau de ces particules dans des cellules vivante in vitro. Lénergie dégagée, par lannihilation entre les antiprotons injectés et les protons des noyaux atomiques, va alors détruire les cellules. Le but final étant de pouvoir détruire les tumeurs cancéreuses en y projetant des antiprotons, méthode qui serait plus avantageuse que les autres thérapies par faisceau de particules car moins dommageable pour les tissus sains. Les premiers résultats sont prometteurs, mais les applications médicales ne sont pas attendues avant une dizaine dannées[13].
  • ALPHA[14] et ATRAP[15] : Le but de ces expériences est détudier les différences de propriétés entre la matière et lantimatière. Pour cela, sont créés des atomes dantihydrogène (composés dun antiproton et dun positron) et leurs caractéristiques sont alors comparées à celles des atomes dhydrogène ordinaire.
  • ASACUSA : Cette expérience a le même but que les deux précédentes, mais avec une méthode différente. Plutôt que dutiliser des atomes dantihydrogène, les physiciens dASACUSA vont produire des configurations nettement plus exotiques, telle que lhélium antiprotonique, cest-à-dire des atomes dhélium dont un des électrons a été remplacé par un antiproton ! (rappel : lantiproton a une charge électrique négative, comme lélectron). Lavantage de ces configurations est dêtre plus facile à produire et davoir une plus longue durée de vie que lantihydrogène[16].
  • AEgIS : Une expérience dont le principal but est de vérifier si les effets de la gravitation sur lantimatière sont identiques (ou pas) à ceux exercés sur la matière[17]. Plusieurs hypothèses sont envisagées, y compris léventualité que pour lantimatière leffet de la gravité soit inversé[18] !

CAST

CERN Axion Solar Telescope ; Télescope pour les axions solaires du CERN. Un instrument destiné à détecter dhypothétiques axions en provenance du Soleil.

Les axions sont des particules que lon soupçonne de faire partie de la matière noire, et qui permettraient également dexpliquer lorigine des faibles différences observées entre matière et antimatière, d lintérêt à rechercher leur existence. Le principe de fonctionnement de CAST consiste à positionner un puissant champ magnétique sur le chemin de ces particules, au sein de tubes sous vide correctement orientés, ce qui devrait avoir pour effet de les transformer en rayons X quand elles le traverseront. Cest ce rayonnement X, plus aisément détectable que les axions eux-mêmes, qui est destiné à être enregistré. Si les axions existent il est probable quils soient présents au centre de notre étoile, cest pour cette raison que CAST est un télescope qui est pointé en direction du Soleil grâce à une plateforme mobile.

À noter que cette expérience réutilise un certain nombre de composants déjà existants : un prototype daimant dipolaire supraconducteur qui fut utilisé pour la conception du LHC, un dispositif de refroidissement cryogénique qui a servi pour lexpérience DELPHI du grand collisionneur électron-positon (LEP), et un système de focalisation des rayons X provenant dun programme spatial. Combinant des techniques issues de lastronomie et de la physique des particules, CAST est également la seule expérience à ne pas utiliser de faisceau produit par les accélérateurs, mais elle bénéficie cependant des compétences acquises par le CERN[19].

CLOUD

Cosmics Leaving OUtdoor Droplets (Rayons cosmiques produisant des gouttelettes extérieures)

CLOUD  (en) est prévue pour étudier une possible influence quexerceraient les rayons cosmiques sur la formation des nuages. En effet, ces particules chargées en provenance de lespace seraient capables de produire de nouveaux aérosols affectant lépaisseur de la couverture nuageuse. Des mesures par satellites permettent de soupçonner une corrélation entre épaisseur de nuages et intensité des rayons cosmiques. Or, des variations de quelques pour cents de la couverture nuageuse peuvent avoir une influence certaine sur le climat et léquilibre thermique de notre planète.

CLOUD, encore en phase préparatoire avec une détecteur prototype, consistera en une chambre à brouillard et une « chambre de réaction » dans lesquelles pourront être reconstituées les conditions de pression et de température de nimporte quelle région de latmosphère, et qui seront soumises à un flux de particules produit par le PS simulant les rayons cosmiques. De multiples appareils contrôleront et analyseront le contenu de ces chambres. Cest la première fois quun accélérateur de particules est mis à contribution pour létude de latmosphère et du climat. Cette expérience pourrait « considérablement modifier notre compréhension des nuages et du climat »[20].

CNGS

Cern Neutrinos to Gran Sasso (Neutrinos du CERN vers le Gran Sasso).

Cette installation consiste à produire un faisceau de neutrinos qui est dirigé vers un laboratoire situé en Italie et distant de 732 kilomètres. Pour cela, des protons accélérés par le SPS sont envoyés sur une cible en graphite. Les collisions résultantes produisent des particules instables appelées pions et kaons, qui sont focalisées, par un dispositif magnétique, dans un tunnel sous vide long dun kilomètre elles vont se désintégrer. Ces désintégrations générèrent à leur tour des muons et, surtout, des neutrinos. Un blindage puis la roche au-delà de lextrémité du tunnel absorbent toutes les particules (les muons, les pions et kaons non désintégrés, ou les protons qui ont traversé la cible) autres que les neutrinos, lesquels sont ainsi les seuls à continuer leur route. Lensemble est orienté de telle manière que le faisceau de neutrinos résultant soit dirigé vers un laboratoire italien installé dans le Gran Sasso, il sera analysé par des instruments construits à cet effet.

Le but de tout ceci est détudier le phénomène doscillation de neutrinos : En effet, il existe trois types (appelés saveurs) de neutrinos, et il est aujourdhui acquis que ces particules « oscillent » entre ces trois saveurs, se transformant de lune en lautre. CNGS permet létude de ces oscillations car les neutrinos produits sont exclusivement de saveur muonique, alors quau niveau du Gran Sasso, et après un parcours de 732 km à lintérieur de la Terre, certains se seront transformés en dautres saveurs, ce qui pourra être enregistré[21]. Les premiers faisceaux de neutrinos furent émis durant lété 2006[22]. Étant donné la faible interactivité des neutrinos et la rareté de leurs oscillations, des années dexpérimentation et de collecte de données seront nécessaires. En mai 2010 fut observé le premier événement correspondant à loscillation dun des neutrinos produits par CNGS[23].

COMPASS

COmmon Muon and Proton Apparatus for Structure and Spectroscopy

Cette expérience polyvalente consiste à explorer la structure des hadrons (dont font partie le proton et le neutron, constituants de la matière dont nous sommes faits), et donc les liens entre les gluons et les quarks qui les composent. Pour cela elle utilise les protons accélérés par le SPS. Les différents objectifs sont entre autres[24] :

  • étudier lorigine du spin des nucléons, en particulier le rôle joué par les gluons. Pour cela, sont créés des muons (particules instables, comparables à lélectron mais plus massives) qui sont projetés sur une « cible polarisée » ;
  • détection de boules de glu (en), particules hypothétiques uniquement constituées de gluons ;
  • détermination de la hiérarchie des différents types de hadrons, par création puis utilisation dun faisceau de pions.

CTF3

CLIC Test Facility 3. Un site dessai le CERN prépare déjà laprès LHC, dans le cadre du projet Compact Linear Collider (CLIC).

Le but est la mise au point dun accélérateur de prochaine génération, le CLIC, qui permettra dapprofondir les découvertes faites par le LHC, mais pour un coût et des dimensions dinstallation qui resteraient relativement raisonnables. Lobjectif est datteindre une énergie comparable à celle obtenue au LHC, mais avec cette fois des collisions électron/positrons (au lieu de collisions protons/protons), ce qui ouvrira de nouvelles perspectives.

Le principe de fonctionnement du futur CLIC est fondé sur un système à deux faisceaux, qui devrait permettre de produire des champs daccélération plus élevés que les accélérateurs précédents, soit de lordre de 100 à 150 MV/m. Le faisceau principal sera accéléré grâce à une puissance radiofréquence, laquelle sera produite par un faisceau parallèle délectrons à plus faible énergie mais avec une forte intensité. Cest la décélération de ce « faisceau dentraînement » qui fournira lénergie utilisée pour laccélération du faisceau principal[25],[26]. On pourrait comparer ce principe à celui dun transformateur électrique qui produirait un courant électrique haute tension à partir dun courant de plus basse tension, mais au prix dun baisse dintensité.

DIRAC

DImeson Relativistic Atomic Complex (Complexe atomique relativiste de di-mésons). Cette expérience vise à mieux comprendre linteraction forte qui lie les quarks entre eux, constituant ainsi les hadrons. Plus précisément, il sagit de tester le comportement de cette force sur de « grandes » distances et à basse énergie.

Pour cela, DIRAC étudie la désintégration datomes pioniques (ou pioniums, cest-à-dire des assemblages instables de pions positifs et négatifs), ou bien datomes « [πK] » (constitués chacun dun pion et dun kaon de charges opposées, eux aussi instables). La durée de vie de ces assemblages exotiques, produits grâce au faisceau de protons du PS, est « mesurée à un niveau de précision jamais atteint jusquici »[27],[28].

ISOLDE

Le séparateur disotopes en ligne (en).

Qualifiée de « usine alchimique », ISOLDE est une installation qui permet la production et létude dun grand nombre disotopes instables, dont certains ont une période radioactive de quelques millisecondes seulement. Ces isotopes sont produits par impact de protons, provenant de linjecteur du PS, sur des cibles de compositions variées (de lhélium au radium). Ils sont séparés par masse, puis accélérés pour pouvoir être ensuite étudiés. Nombres de ces expériences utilisent un détecteur de rayons gammas appelé « Miniball ».

ISOLDE cherche ainsi à explorer la structure du noyau atomique essentiellement, mais comporte également dautres objectifs dans la biologie, lastrophysique, et dautres domaines de la physique (atomique, état solide, physique fondamentale)[29].

n_TOF

« Lusine à neutrons ». En utilisant les protons provenant du PS, cet équipement est destiné à produire des neutrons avec des flux à haute intensité et une vaste gamme dénergies. Linstallation, dite « de mesure du temps de vol des neutrons », permet une étude précise des processus ces particules sont impliquées. Les résultats obtenus intéressent diverses recherches les flux de neutrons jouent un rôle : lastrophysique nucléaire (en particulier ce qui concerne lévolution stellaire et les supernovas) ; la destruction de déchets radioactifs ; ou le traitement de tumeurs par faisceaux de particules[30].

Accélérateurs démantelés

Depuis son inauguration, le CERN a utilisé plusieurs accélérateurs, qui pour certains ont été démantelés pour en accueillir dautres plus efficaces ou mieux adaptés aux recherches en cours. Ces accélérateurs sont :

  • Linac1, le premier accélérateur linéaire du CERN, mis en service en 1959 et remplacé par le Linac3 en 1993 ;
  • un synchrocyclotron (SC) de 600 MeV, qui a été en service de 1957 à 1991. Il possédait un électroaimant constitué de deux bobines de 7,2 mètres de diamètre et pesant 60 tonnes chacune[31] ;
  • CESAR, un « anneau de stockage et daccumulation délectrons », achevé en 1963 et démantelé en 1968. La mise en service de CESAR fut difficile, mais celui-ci a permis dacquérir un savoir-faire utile pour la mise au point des futurs collisionneurs du CERN[31] ;
  • les Intersecting Storage Rings (ISR ; Anneaux de stockage à intersections), construits de 1966 à 1971 et en service jusquen 1984. Ils constituèrent le tout premier collisionneur de protons, lequel fut également le premier accélérateur de particule à utiliser des aimants supraconducteurs (à partir de novembre 1980)[31], puis le premier à produire des collisions entre protons et antiprotons (en avril 1981)[32] ;
  • le Large Electron Positron (LEP), en service de 1989 à 2000 pour être remplacé par le LHC. Le LEP était à son époque le plus grand accélérateur du CERN, et faisait entrer en collision des électrons et des positons ;
  • le LEAR (Anneau dantiprotons de basse énergie), mis en service en 1982, qui a permis dassembler les premiers atomes dantimatière en 1995. Il fut mis à larrêt en 1996, pour être transformé en LEIR (Anneau dions de basse énergie) destiné à alimenter le LHC en ions lourds[31].

Sécurité au CERN

La surveillance de lenvironnement au CERN est effectuée dune part par l'unité HSE (Health & Safety and Environmental protection) et dautre part par deux organisme externes : lOffice fédéral de la santé publique (Suisse) et lInstitut de radioprotection et de sûreté nucléaire (français)[33]. LOFSP a initié un programme de surveillance point zéro du CERN qui vise à obtenir un point de référence de la situation radiologique aux alentours du CERN avant la mise en service du Large Hadron Collider[34].

Informatique au CERN

Un des deux premiers routeurs mis en service au CERN.
la toile est née, plaque commémorant la création du World Wide Web dans les locaux du CERN.
Installation informatique (la Grille).

Le CERN a une place importante dans le développement de certaines technologies informatiques. La plus connue est certainement le World Wide Web (à travers le développement du protocole HTTP et du langage HTML), qui est issue du projet ENQUIRE du début des années 1980, développé par Tim Berners-Lee et Robert Cailliau. Ce nest quen 1989 que le projet du World Wide Web voit le jour, toujours développé par ces deux personnes et aidées par plusieurs autres. Lobjectif du World Wide Web était de faciliter léchange dinformations entre les chercheurs des équipes internationales menant leurs expériences au CERN. Dailleurs, un outil de gestion de documents électronique utilisant le Web, le Engineering and Equipment Data Management Service, a été mis en place dans ce but[35]. Le premier site web est mis en service en 1991, et le 30 avril 1993, le CERN annonce que le World Wide Web pourra être utilisé par tout le monde sans restriction.

Le CERN a également participé à lintroduction des technologies liées à Internet en Europe, avec la mise en service de deux routeurs Cisco au CERN en 1987, qui sont vraisemblablement les premiers à être introduits sur le continent européen[36].

Lorganisation européenne développe également les technologies liées aux grilles de calcul, pour permettre de traiter la quantité importante dinformations produites par les différentes expériences de physique réalisées, tout en limitant linvestissement en calculateurs. Enabling Grids for e-Science (EGEE) est le projet le plus avancé actuellement et aura pour but notamment de traiter les données générées par les expériences du LHC[37]. Cette grille, à léchelle mondiale, utilise plus de 41 000 processeurs appartenant à plus de 240 organisations réparties dans 45 pays[38]. En janvier 2003, une collaboration avec des entreprises privées du secteur de linformatique, comme Hewlett-Packard, Intel ou encore Oracle a été mise en place à travers le projet openlab[39].

Organisation

Les grandes lignes de lorganisation, que ce soit au niveau scientifique, technique ou encore administratif sont définis par le Conseil du CERN. Les pays membres sont représentés au Conseil par deux personnes, lune représentant le gouvernement et lautre la communauté scientifique de son pays. Chaque pays membre a une seule voix et les décisions se prennent à la majorité simple.

Directeur général

Le Directeur général, par tradition un scientifique, est nommé par le Conseil pour une durée de cinq ans et entre en fonction le 1er janvier. Voici la liste des directeurs généraux depuis la création du CERN[40] :

Personnel

Le CERN emploie un peu moins de 3 000 personnes à plein temps. Cest le plus grand centre de recherches en physique des hautes énergies du monde. En outre, il accueille environ 6 500 scientifiques (représentant 500 universités et plus de 80 nations, soit près de la moitié de la communauté mondiale dans ce domaine) qui se succèdent pour effectuer leurs expériences au CERN.

États membres

États membres du CERN.      Membres fondateurs.      Membres ayant rejoint le CERN plus tard.

En octobre 2007, les États membres du CERN sont au nombre de vingt. En tant que contributeurs au budget de lorganisation, ils disposent dun siège et dune voix, au Conseil qui définit tous les grands programmes[41].

Les États fondateurs sont :

Ils sont rejoints par :

Budget 2009

État membre Contribution Mil. CHF Mil. EUR
Drapeau d'Allemagne Allemagne 19,88 % 218,6 144,0
Drapeau de France France 15,34 % 168,7 111,2
Drapeau : Royaume-Uni Royaume-Uni 14,70 % 161,6 106,5
Drapeau d'Italie Italie 11,51 % 126,5 83,4
Drapeau d'Espagne Espagne 8,52 % 93,7 61,8
Drapeau : Pays-Bas Pays-Bas 4,79 % 52,7 34,7
Drapeau de Suisse Suisse 3,01 % 33,1 21,8
Drapeau de Pologne Pologne 2,85 % 31,4 20,7
Drapeau de Belgique Belgique 2,77 % 30,4 20,1
Drapeau de Suède Suède 2,76 % 30,4 20,0
Drapeau de Norvège Norvège 2,53 % 27,8 18,3
Drapeau d'Autriche Autriche 2,24 % 24,7 16,3
Drapeau de Grèce Grèce 1,96 % 20,5 13,5
Drapeau du Danemark Danemark 1,76 % 19,4 12,8
Drapeau de Finlande Finlande 1,55 % 17,0 11,2
Drapeau de République tchèque République tchèque 1,15 % 12,7 8,4
Drapeau du Portugal Portugal 1,14 % 12,5 8,2
Drapeau de Hongrie Hongrie 0,78 % 8,6 5,6
Drapeau de Slovaquie Slovaquie 0,54 % 5,9 3,9
Drapeau de Bulgarie Bulgarie 0,22 % 2,4 1,6

Le budget est officiellement en francs suisses. Taux de change : 1 CHF = 0,659 EUR (25 mai 2009)

États et organisations observateurs

Il existe également le statut dobservateur, qui permet à son détenteur dassister aux réunions du Conseil et de disposer de toutes les documentations de ces dernières, sans toutefois y avoir droit de vote. Ces pays et organisations participent aux coûts de fonctionnement des expériences auxquelles ils participent.

Les États et organisations observateurs sont :

États participants à des programmes du CERN

Bien que nétant ni membres ni observateurs, de nombreux États participent à des programmes de recherche de lorganisation. Parmi eux, on peut citer :

Notes et références

  1. (fr) Le nom CERN, CERN. Consulté le 21 janvier 2008.
  2. Laurent Sacco, « Des collisions au LHC se rapprochent des énergies du Big Bang », Futura-Sciences, 31 mars 2010. Mis en ligne le 31 mars 2010, consulté le 1er avril 2010.
  3. LHC : ouverture de la chasse aux particules !, Centre national de la recherche scientifique, 26 mars 2010. Mis en ligne le 26 mars 2010, consulté le 1er avril 2010.
  4. (en)Scientists capture antimatter atoms in particle breakthrough, CNN, publié le 18 novembre 2010.
  5. a et b (fr) Découvrez la chaîne daccélérateurs du CERN.
  6. a, b et c (en) CERN Hadrons Linacs.
  7. a, b, c et d Vidéo Flash : LHC France > Laccélérateur > vidéo « trajet dun proton depuis la source jusquà la collision » (anglais sous-titré en français).
  8. (fr) Bulletin du CERN - Le Linac-2 : un quart de siècle au compteur!
  9. (fr) public.web.cern.ch ; PSle synchrotron à protons, un jongleur de particules.
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Voir aussi

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Bibliographie

  • M. S. Wilde, « Machines géantes pour sonder lunivers de latome », in Le Courrier de lUnesco, mars 1966, p. 4-8.

Articles connexes

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