Le CERN, la recherche scientifique physique et le World Wide Web à Meyrin
17 avril 2025
Stephen Hawking (1942-2018) est célèbre pour ses travaux et ses découvertes sur l’origine et la structure de l’univers, du Big Bang aux trous noirs. Il a réduit l’univers à la taille d’un pouce. Mais lorsqu’on lui a demandé l’origine de ce tout premier début de l’univers, il a répondu quelque chose comme : « Alors j’arrête de penser. »
C’est également le cas dans cet article sur le plus grand centre de recherche et d’expérimentation en physique à Meyrin (canton de Genève). Cet article donne des informations pratiques plutôt que techniques et est basé sur des informations du CERN.
La Suisse est connue pour ses excellents instituts de recherche et ses universités, et le CERN prospère également dans cette région !
CERN
L’origine du CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) remonte aux années 1940. Une série de scientifiques en Europe et en Amérique du Nord ont identifié le besoin d’un institut de pointe pour la physique en Europe.
La première résolution visant la création d’un Conseil européen pour la recherche nucléaire a été adoptée en décembre 1951. Fondé en 1954, le laboratoire du CERN est situé à la frontière franco-suisse.
Il s’agit de l’une des premières entreprises de coopération scientifique en Europe. Aujourd’hui, le CERN regroupe 23 États membres ainsi que de nombreux États membres associés et partenaires à travers le monde grâce à des accords de coopération internationale.
La collaboration entre les nations, les universités et les scientifiques a toujours été et demeure la force motrice des recherches menées au CERN. Plus de 17 500 personnes du monde entier travaillent ensemble pour repousser les limites de la connaissance.
Les employés du CERN, environ 2500 au total, participent à la conception, à la construction et à l’exploitation de l’infrastructure pour la recherche. Ils contribuent également à la préparation et à la réalisation des expériences ainsi qu’à l’analyse des données collectées pour la grande communauté mondiale des utilisateurs, composée de plus de 12 200 scientifiques de 110 nationalités provenant d’instituts dans plus de 70 pays.
Recherche
La recherche de CERN a transformé la compréhension de l’univers, mais de nombreux mystères fondamentaux demeurent. Pour les élucider, les physiciens et les ingénieurs utilisent les plus grands et les plus complexes instruments scientifiques jamais conçus, afin d’étudier les composants fondamentaux de la matière, les particules fondamentales.
Les instruments utilisés au CERN sont des accélérateurs de particules et des détecteurs spécialement conçus. Les accélérateurs augmentent l’énergie des faisceaux de particules avant que les faisceaux ne se heurtent entre eux ou avec des cibles stationnaires. Les détecteurs observent et enregistrent les résultats de ces collisions.
Les particules subatomiques sont collisionnées à une vitesse proche de celle de la lumière. Le processus nous donne des indices sur la manière dont les particules interagissent entre elles et offre des aperçus sur les lois fondamentales de la nature. Le CERN étudie ainsi les plus petits éléments constitutifs de notre univers.
Toute la matière visible dans l’univers est composée d’un petit nombre de particules dont le comportement est déterminé par différentes forces. Le CERN a joué un rôle essentiel dans cette découverte.
Au cours des années 1960, des théories ont été développées pour deux forces : la force faible et la force électromagnétique. Dans les années 1980, la découverte des particules W et Z – porteuses de la force faible – a confirmé la théorie. Les chercheurs du CERN ont partagé le prix Nobel de physique en 1984 pour cette découverte.
LHC ou Large Hadron Collider
Pendant les années 1990, les expériences menées au CERN ont testé la théorie électrofaible avec une précision extrême, rendant les résultats fiables. En 2010, l’accélérateur LHC (Large Hadron Collider) a commencé à fournir des collisions de particules dans un nouveau domaine énergétique élevé, reproduisant les conditions d’une fraction de seconde après le Big Bang.
Le LHC est une construction qui se déroule dans un tunnel profond sous terre en France et en Suisse. Ce tunnel de 27 kilomètres sera remplacé en 2040. Le nouveau tunnel pourrait être le Future Circular Collider de 91 kilomètres en France et en Suisse et sous le lac Léman. Des études de faisabilité sont actuellement en cours. Les pays participants se prononceront à ce sujet en 2026.
Le LHC a conduit à la découverte de la particule de Higgs (Higgs-Boson), longtemps recherchée comme la particule associée au mécanisme qui confère une masse aux particules élémentaires.
Le laboratoire
Outre le LHC du CERN, le laboratoire s’est doté d’un programme scientifique riche et diversifié. Les expériences sur d’autres accélérateurs et installations, tant sur place qu’ailleurs, sont une partie importante des activités du laboratoire.
Bien que la recherche fondamentale soit la mission principale de CERN, il joue également un rôle de premier plan dans le développement de nouvelles technologies, la réunion des nations, des universités, des scientifiques et des entreprises, ainsi que la formation et l’éducation des experts.
Le CERN est également un laboratoire important pour l’industrie – y compris les grandes entreprises, les PME ou les start-ups. CERN collabore également avec d’autres parties prenantes, telles que les décideurs politiques, les États membres et les États membres associés.
Industrie, applications, collaboration et inventions
La technologie la plus connue du CERN est le World Wide Web (WWW), inventé par Tim Berners-Lee en 1989 pour permettre à un nombre croissant de scientifiques de CERN de partager des informations. Tout aussi révolutionnaire est le Grid, qui utilise la puissance de calcul des ordinateurs du monde entier. Il a été développé au CERN pour traiter les énormes quantités de données collectées par les expériences du LHC.
Les découvertes et inventions les plus étonnantes sont : la particule de Higgs, la particule W, la particule Z, le World Wide Web et l’antimatière.
Les instruments fondamentaux de CERN – les accélérateurs de particules et les détecteurs – ont également des applications dans la vie quotidienne. Inventés comme instruments de recherche, des milliers d’accélérateurs de particules sont aujourd’hui fonctionnels avec des applications allant du diagnostic médical et de la thérapie à la fabrication de puces informatiques.
Conclusion
CERN est le prototype de la collaboration scientifique mondiale, même lors de la guerre froide, et a donné naissance à des organisations dont les missions vont de l’astronomie à la biologie.
La dernière organisation à suivre les traces du CERN est SESAME, un laboratoire pour le Moyen-Orient en Jordanie. Israël et l’Autorité palestinienne font partie des fondateurs de SESAME, donc c’est possible! Non seulement l’art, mais aussi la science relie et fait disparaître les frontières, les barrières linguistiques, les origines, la politique, la religion et la nationalité.
(Source et plus d’ informations: CERN)
Révision: Andrea Zollinger, rédactrice
