Le grand collisionneur de hadrons est présenté au Conseil du CERN

Le Conseil du CERN1, au sein duquel les représentants des 19 Etats membres de l'Organisation statuent sur les programmes scientifiques et les ressources financières, a tenu sa 98e session le 17 décembre sous la présidence de sir William Mitchell (Royaume-Uni).

Grand collisionneur de hadrons

En décembre 1991, les délégués au Conseil du CERN avaient convenu à l'unanimité que le grand collisionneur de hadrons (LHC) était la machine qui convenait pour assurer de nouveaux progrès importants dans le domaine de la recherche en physique des hautes énergies et l'avenir du CERN, et demandé à la Direction du CERN d'élaborer pour décembre 1993 une proposition couvrant tous les aspects techniques, scientifiques et financiers de la machine. En conséquence, le professeur Christopher Llewellyn Smith, Directeur général désigné, a présenté au Conseil une esquisse complète du projet LHC.

Le grand collisionneur de hadrons (LHC) est un accélérateur dans lequel des protons entreront en collisions frontales à des énergies (14 TeV) supérieures à celles jamais atteintes, permettant aux scientifiques de pénétrer encore plus loin dans la structure intime de la matière et de recréer les conditions qui régnaient dans l'Univers à peine 10-12 seconde après le "Big Bang", quand la température atteignait 1016 degrés. L'accélérateur produira non seulement une énergie plus élevée mais aussi une luminosité -la probabilité de collisions entre particules - supérieure à celles obtenues précédemment et il permettra de mettre en lumière le comportement des particules fondamentales de matière jamais étudié à ce jour.

Deux détecteurs, ATLAS et CMS, qui enregistreront les interactions créées par les collisions de faisceaux de protons à une énergie atteignant 14 TeV, en sont déjà à un stade de conception avancé. Le LHC ne se limitera pas cependant à l'étude des collisions proton-proton: on pourra aussi y provoquer des collisions d'ions lourds, de plomb par exemple, produisant une énergie totale de 1148 TeV. Lors de ces collisions, une forte densité d'énergie peut être obtenue dans un volume suffisamment grand pour causer une transition de phase de la matière nucléaire vers un plasma quark-gluon. On s'attend à ce que les études de cet état de la matière fournissent de nouveaux résultats importants. Les collisions proton-proton au LHC seront une abondante source de mésons B. L'étude de la désintégration de ces mésons permettra aux physiciens d'approfondir l'examen de la violation de CP et un détecteur spécialement adapté à la physique des B au LHC est en cours de développement. Dans une étape ultérieure, des collisions entre des faisceaux de protons provenant du LHC et des faisceaux d'électrons issus du LEP pourront être réalisées, ouvrant une autre domaine de recherche. Cette vaste gamme de possibilités d'expériences permettra au LHC de conserver sa place sans équivalent à la frontière de la recherche en physique loin dans le XXIe siècle.

La construction du LHC et de ses détecteurs lance un défi aux scientifiques européens comme à l'industrie européenne. A nouveaux projets problèmes nouveaux, dont les solutions se situent à l'extrême pointe de la technologie contemporaine et parfois au-delà. De nombreuses entreprises collaborent déjà avec le CERN en matière de recherche et de développement pour la construction de la machine LHC et de ses détecteurs de particules. L'industrie européenne doit soutenir des gageures stimulantes dans de nombreux domaines, par exemple la supraconductivité, l'ultravide, les températures ultra-basses et des débits de données sans précédent. La maîtrise de ces techniques renforcera sa compétitivité à court terme et induira aussi des développements à plus lointaine échéance.

Le professeur Llewellyn Smith a évoqué les conclusions très positives du comité externe d'évaluation présidé par M. R. Aymar, Directeur des sciences de la matière au Commissariat français à l'énergie atomique (CEA). Ce comité, à qui il avait été demandé d'étudier la faisabilité technique du projet LHC, est parvenu aux principales conclusions suivantes:

  • La conception de la machine, qui prévoit deux faisceaux de 7 TeV avec une luminosité de 1034 cm-2s-1 est tout à fait réaliste;
  • Les aimants deux en un du LHC, refroidis à l'hélium superfluide, représentent la seule option permettant d'obtenir ces performances avec un investissement minimum;
  • Il ne fait aucun doute qu'un champ dipolaire de 8,65 teslas peut être obtenu;
  • L'installaiion cryogénique, même grande et complexe, est parfaitement réalisable;
  • Le coût estimatif des système magnétique et cryogénique est correct et les possibilités d'économies sont suffisantes pour rendre inutile une réserve pour imprévus.
  • Le projet devrait être approuvé rapidement.

Le professeur Llewellyn Smith a annoncé pour le LHC un coût total de 2230 MCHF aux prix de 1993. Les principaux postes de dépense sont les aimants supraconducteurs et la cryogénie qui représentent plus de 75% du coût total. Dans cette estimation sont comprises toutes les dépenses de matériel pour les éléments de la machine, l'outillage et les installations d'essais correspondants, les viabilités et les travaux de génie civil supplémentaires nécessaires pour achever le LHC dans le tunnel du LEP et le mettre en état de fonctionner. En supposant que la décision concernant le LHC soit prise en 1994, la construction de la machine commencerait en 1995 et la mise en service du collisionneur débuterait en l'an 2002. Durant la période de construction, le gros de l'effort devra être fourni dans les années 1998 à 2001.

Le professeur Llewellyn Smith a rendu hommage au dynamisme du professeur Carlo Rubbia et de M. Giorgio Brianti, ainsi qu'au dévouement du personnel du CERN. C'est grâce à leurs efforts que la justification scientifique et la faisabilité technique du LHC sont maintenant pleinement établies. Le professeur Llewellyn Smith a souligné que le projet LHC est l'un des éléments d'un plan décennal intégrant l'ensemble des programmes scientifiques du Laboratoire pour les années 1995-2005. Il a présenté une analyse approfondie des ressources financières, des besoins en personnel et des courbes de financement. Il a mentionné la possibilité d'obtenir des ressources supplémentaires de certains Etats membres et, à la suite de l'annulation du projet de supercollisionneur supraconducteur (SSC) aux Etats-Unis d'Amérique, de contributions de la part d'Etats non-membres. Il a déclaré que le CERN ferait bon accueil à l'apport intellectuel précieux des physiciens d'Etats non-membres, tout en soulignant que leur participation devrait être liée à une contribution financière au projet. En conclusion, le professeur Llewellyn Smith a demandé aux Etats membres d'approuver le projet LHC en 1994 et de s'attacher à trouver un accord sur le financement et un calendrier de construction.

Résumé des débats du Conseil

Le professeur sir William Mitchell, Président du Conseil, après avoir remercié le professeur Llewellyn Smith de sa présentation, a résumé les conclusions du Conseil et de ses organes consultatifs.

"Le Conseil a confirmé sa conviction, exprimée dans sa résolution de décembre 1991, que le LHC est la prochaine machine qui convient pour la physique des particules et pour le CERN. Il a félicité le CERN , ainsi que tout le personnel qui a participé aux études, pour la présentation complète du projet LHC et des expériences avec cette machine. Il a été impressionné par les arguments scientifiques avancés ainsi que par les économies que permettra de réaliser, pour la construction de la machine, le large réemploi d'investissements antérieurs. Le Conseil a approuvé la stratégie générale sur 10 ans mise au point par le CERN et noté qu'un certain nombre d'activités de premier plan ont été amputées pour des raisons financières.

Le Conseil souhaite s'acheminer au cours du premier semestre de 1994 vers une décision et voir le LHC intégré dans le programme de base du Laboratoire.

Il est conscient de l'intérêt que suscite le projet dans le monde et s'en réjouit et il encourage le CERN a faire rapport en mars sur la manière d'assurer la participation d'Etats non-membres, étant entendu que l'utilisation à une grande échelle des installations du Laboratoire doit s'accompagner d'un apport de ressources dans une mesure acceptable à la fois par le CERN et par les Etats non-membres intéressés. Ces possibilités de financement et d'autres seront présentées en mars 1994 en vue d'une nouvelle discussion."

Rapport du Directeur général

Le Directeur général du CERN, le professeur Carlo Rubbia, a brossé un tableau détaillé des activités scientifiques du Laboratoire en 1993. Trois temps forts de son exposé doivent être mentionnés. Le grand collisionneur électron-positon (LEP) a fonctionné excellemment et dépassé notablement cette année sa luminosité nominale. Plus de 8 millions d'événements Z0 ont maintenant été enregistrés par les quatre détecteurs LEP. Le Directeur général a fait ressortir l'importance de deux nouvelles expériences neutrino, NOMAD and CHORUS, qui visent à déterminer si les neutrinos possèdent une masse. Si cela est prouvé, il s'agira d'une importante découverte qui aura de profondes répercussions sur notre compréhension de la masse "manquante" de l'Univers. Il a aussi insisté sur les énormes progrès réalisés dans le domaine des réseaux informatiques internationaux. Gr‰ce à la mise en place de ces réseaux dans le Laboratoire, il entre au CERN, et en sort, davantage d'informations que dans tout pays européen. Le Laboratoire a pris une place de premier rang dans le monde en matière de réseaux.

Budget pour 1994

Le budget de 924,1 MCHF (aux prix de 1993), proposé par la Direction du CERN pour l'Organisation, a été approuvé par le Conseil. Quand à l'indexation, compte dûment tenu de la situation économique dans les Etats membres, le Conseil a décidé de ne pas accorder la pleine compensation calculée pour la variation du coût de la vie. L'indice global a été fixé à 1,7% avec 1,6% pour le budget du personnel et 1,8% pour celui du matériel. Le renchérissement de la vie a été compensé à hauteur de 3% pour les pensions du CERN.

Contribution de l'Espagne

Le Conseil a été informé des discussions positives au sujet de la dette et du niveau de contribution de l'Espagne qui ont eu lieu lors d'une réunion à Madrid entre les trois ministres concernés, le Président du Conseil, le Directeur général, le professeur Curien et le professeur Llewellyn Smith. L'Espagne s'est engagée à acquitter sa dette dès que possible et de nouvelles discussions porteront l'année prochaine sur l'éventualité d'un allégement temporaire de la contribution de ce pays.

Politique en matière d'achats

Un groupe de travail présidé par M. Gigliarelli Fiumi avait été créé en septembre 1992 pour étudier la politique et les procédures du CERN en matière d'achats. Les résultats de cette étude ont été présentés au Conseil. Il a été convenu qu'un équilibre sensiblement amélioré des coefficients de retour -le rapport entre la part de tous les achats de biens d'un Etat membre et le pourcentage de sa contribution au budget -devrait être réalisé entre tous les Etats membres du CERN.

Une répartition équilibrée des retours industriels et technologiques résultant des contrats du CERN pour les entreprises des Etats membres figure au nombre des priorités de l'Organisation et est dans l'intérêt de celle-ci comme de ses Etats membres. Les recommandations du groupe de travail, qui portent sur une large gamme d'améliorations à la politique du CERN en matière d'achats, prendront effet en janvier 1994 pour une période transitoire de trois ans.

Pour assurer une répartition plus égale des contrats, le groupe de travail a décidé que si l'offre la plus basse pour un contrat du CERN est soumise par une entreprise d'un Etat membre bénéficiant d'un cÏfficient de retour équilibré, le CERN entreprendra des négociations avec les deux soumissionnaires les moins disants des Etats membres dont le cÏfficient de retour est défavorable, à condition que leurs offres s'écartent de moins de 20% de l'offre la plus basse. Le groupe de travail a également encouragé les Etats membres à renforcer leurs liaisons industrielles avec le CERN autant que possible par la création de de bureaux de liaison industrielle. La Direction du CERN devrait aussi accorder une attention particulière aux liaisons industrielles avec les Etats membres dont les cÏfficients de retour industriel sont défavorables.

Remerciements au Président du Conseil et au Directeur général

C'est avec des applaudissements nourris que les délégués au Conseil ont exprimé leur gratitude au professeur Carlo Rubbia et à sir William Mitchell parvenus à la fin de leurs mandats respectifs de Directeur général et de Président du Conseil.

Elections

M. Hermann Strub (Allemagne) a été élu Vice-président du Conseil pour une année.

M. Bjorn Brandt a été réélu Président du Comité des finances pour une année.

M. Günter E. Wolf, DESY, Hambourg a été réélu Président du Comité des directives scientifiques (SPC) pour une année.

Trois nouveaux membres ont été élus au Comité des directives scientifiques pour trois ans à compter du 1er janvier 1994: le professeur Hans J. Specht, le professeur Andrzeij Wroblewski et le professeur Abraham Seiden.

Nominations de personnel supérieur

Le Conseil a approuvé la proposition de nommer le professeur Gabriele Veneziano chef de la Division Etudes théoriques à compter du 1er juillet 1994.

Note(s)

1. Le CERN, Laboratoire européen pour la physique des particules, a son siège à Genève. Ses Etats membres sont les suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, la République slovaque, la République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse. La Fédération de Russie, Israël, la Turquie, la Yougoslavie (le statut d'observateur est suspendu après l'embargo de l'ONU, juin 1992), la Commission des Communautés européennes et l'UNESCO ont le statut d'observateur.

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