09/08/2025 De nouveaux accélérateurs de particules


Longtemps jugés inutiles voire dangereux les grands accélérateurs de particules sont considérés désormais comme des outils dont aucune grande puissance ne saurait se passer

Le LHC du Centre européen de Recherche nucléaire est l’accélérateur de particules le plus grand et le plus puissant du monde. C’est un anneau de 27 kilomètres de circonférence, formé de milliers d’aimants supraconducteurs et doté de structures accélératrices pour accroître l’énergie des particules à chaque passage

Ses succès sont connus. Ainsi l a collaboration LHC annonce avoir découvert trois nouvelles particules dites exotiques, jamais observées précédemment

https://home.cern/fr/news/news/physics/lhcb-discovers-three-new-exotic-particles

D’ores et déjà se pose la question d’augmenter sa puissance ou de le doubler par une nouvelle unité , située dan la même région pour bénéficier des investissements déjà faits. Ceci nécessitera des travaux importants mais qui en aucun cas ne mettront en péril les activités agricoles et forestières de la région

Il n’empêche. Certains intérêts préparent déjà dans la Haute Savoie des manifestations d’opposition que s’appuieront sur les conflits politiques déjà déjà présents dans la région;

https://www.leparisien.fr/haute-savoie-74/91-km-de-tunnel-a-200m-sous-terre-le-projet-dun-accelerateur-de-particules-geant-inquiete-en-haute-savoie-16-10-2024-LLBXL22PF5HWZHEEYWB6GO6CJ4.php

À l’intérieur de l’accélérateur, deux faisceaux de particules de haute énergie circulent à une vitesse proche de celle de la lumière avant d’entrer en collision. Les faisceaux circulent en sens opposé, dans des tubes distincts placés sous un vide très poussé (ultravide). Ils sont guidés le long de l’anneau de l’accélérateur par un puissant champ magnétique généré par des électroaimants supraconducteurs. Ces aimants comprennent des bobines faites à partir d’un câble électrique spécial qui, parce qu’il est à l’état supraconducteur, conduit l’électricité sans la moindre résistance ni perte d’énergie. Pour cela, les aimants doivent être refroidis à -271,3 °C, une température plus froide que celle de l’espace intersidéral. Aussi une grande partie de l’accélérateur est-elle reliée à un système de distribution d’hélium liquide, qui refroidit les aimants, ainsi que d’autres systèmes annexes.

Ves milliers d’aimants de types et de tailles différents guident les faisceaux le long de l’accélérateur. On utilise notamment 1 232 aimants dipolaires (de 15 mètres de long) pour courber les faisceaux et 392 aimants quadripolaires (de 5 à 7 mètres de long) pour concentrer les faisceaux. Juste avant la collision, un autre type d’aimant vient resserrer les particules et ainsi augmenter la probabilité des collisions. Réaliser une collision entre des particules aussi minuscules exige une précision comparable à celle qu’il faudrait pour faire se percuter deux aiguilles éloignées de 10 km l’une de l’autre.

Note

La Chine prévoit depuis plusieurs années de bâtir un accélérateur de particules de 100 km de long. Soit près de quatre fois plus que le LHC (27 km), actuel plus grand accélérateur au monde. Ce collisionneur circulaire électrons-positrons (CEPC) est évalué à un coût de construction de 5 milliards de dollars.7 mai 2024

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