Au CERN, un aimant géant descend sous terre

La section centrale de CMS débute sa descente souterraine qui durera 10 heures (Image: CERN)

Genève, le 28 février 2007. À 6 h ce matin, la partie la plus lourde du détecteur CMS (Compact Muon Solenoid) a commencé une descente décisive qui le conduira dans la caverne d’expérimentation, 100 m sous terre, au CERN1. Au moyen d’un immense portique fabriqué spécialement par le groupe Vorspann System Losinger, la partie centrale pré-assemblée, qui contient l'aimant et pèse autant que cinq avions gros porteurs (1920 tonnes), est mise en place avec précaution. « C’est un véritable exploit technique, car il n’y a que 20 cm de jeu entre le détecteur et les parois du puits, a expliqué Austin Ball, coordinateur technique de CMS. Le détecteur est suspendu par quatre câbles massifs, dont chacun est constitué de 55 brins, et relié à un système de vérins hydrauliques pas à pas, avec un système perfectionné de commande et de surveillance permettant d’éviter qu'il se balance ou qu’il bascule. » L'opération devrait prendre une dizaine d’heures au total.

Sept des 15 pièces du détecteur CMS ont déjà été descendues ; la première est arrivée dans la caverne d’expérimentation le 30 novembre 2006. La descente aujourd’hui de cet élément géant, de 16 m de haut, de 17 m de large et de 13 m de long, marque le point médian de l'opération de descente. La dernière pièce devrait être descendue à l'été 2007.

Une telle opération est exceptionnelle ; en effet, les détecteurs des expériences de physique des hautes énergies sont généralement construits sous terre, là où est installé l’accélérateur de particules. CMS a rompu avec cette tradition, commençant le montage avant l’achèvement de la caverne souterraine, grâce à un hall d'assemblage spacieux en surface qui a permis de pré-assembler et de pré-tester l'aimant solénoïde et les différents sous-détecteurs appelés à mesurer les particules issues des collisions.

CMS est une expérience généraliste, en cours de construction, qui recueillera des données au Grand collisionneur de hadrons (LHC)2 du CERN. Les expériences qui seront menées avec cette machine permettront aux physiciens de mener à son terme une aventure qui a commencé avec Newton et sa description de la gravité. La gravité agit sur la masse mais, à ce jour, la science n’est pas en mesure d’expliquer pourquoi les particules fondamentales ont les masses qu’on leur connaît. Des expériences telles que CMS peuvent apporter une réponse. Les expériences du LHC sonderont également les mystérieuses masse noire et énergie sombre de l’Univers – la matière que l’on observe ne semble représenter que 4% de celle qui doit effectivement exister. Elles tenteront d’expliquer pourquoi la nature préfère la matière à l’antimatière et exploreront la matière telle qu'elle se présentait au tout début du temps. « C’est un moment tout à fait passionnant pour les physiciens, a estimé Tejinder Virdee, porte-parole de CMS. Le LHC est sans doute sur le point de nous amener à un degré supérieur de notre compréhension de l’Univers. »

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Note(s)

1. Le CERN, Organisation européenne pour la recherche nucléaire, est le plus éminent laboratoire de recherche en physique des particules du monde. Il a son siège à Genève. Ses États membres actuels sont les suivants : Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République slovaque, République tchèque, Royaume-Uni, Suède, Suisse. L’Inde, Israël, le Japon, la Fédération de Russie, les États-Unis d’Amérique, la Turquie, la Commission européenne et l’UNESCO ont le statut d’observateur.

2. Le LHC est un accélérateur de particules ; à sa mise en service en novembre 2007, il deviendra le plus grand et le plus complexe des instruments scientifiques existant dans le monde.

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