Dans les entrailles du monstre à protons (I)

A l’aube d’une nouvelle ère, le CERN construit de gigantesques
machines à photographier les atomes. Voyage au coeur de la
machinerie nucléaire

TEXTE: PIERRE-LOUIS CHANTRE

- Ce n’est pas si simple, je ne peux pas vous laisser chez
nous sans surveillance. Je ne voudrais pas que vous
débranchiez un câble. Il y a aussi des objets très lourds et
des puits très profonds. Par ailleurs, nous sommes très
sélectifs sur les personnes qui entrent dans le tunnel de
l’accélérateur. C’est une question de sécurité.
- Madame, je vous le promets, je n’appuierai sur aucun
bouton sans demander la permission.
Dans un premier temps, la responsable médias du CERN ne se
montre pas très commode. Je viens de lui expliquer mon projet de
reportage: venir passer quelques heures dans plusieurs endroits
du centre, humer ses particules élémentaires, prendre des
notes, raconter ce qu’on y fabrique. L’Organisation européenne
pour la recherche nucléaire entame une nouvelle phase de son
histoire. On y construit des machines monumentales. On y nourrit
de fous espoirs de connaissances sur l’origine du monde. J’ai
envie d’éprouver l’effervescence de cette fabuleuse usine à gaz.
Le fait est, par ailleurs, que je n’y suis jamais allé.
Mon interlocutrice souligne que le CERN reçoit quotidiennement
des requêtes du monde entier. En clair, mon projet n’appartient
pas à ses priorités:
- Mais j’organise bientôt une visite pour des photographes.
Voulez-vous les accompagner?
A première vue, l’idée me déplaît. J’aimerais fureter librement,
attraper des situations in vivo, me fondre dans la masse des
atomes en goguette: une visite encadrée me paraît restrictive.
Dès qu’on annonce un journaliste ou un photographe quelque
part, toute spontanéité disparaît. Les acteurs des lieux prennent
la pose, la langue de bois fleurit sur toutes les lèvres. La vie se
fige. Mais, vu l’apparent encombrement de l’endroit, j’accepte la
proposition. Après tout, je pourrai raconter l’inouï brassage
médiatique autour du CERN…
Dix jours plus tard, en fait de meute, je me retrouve avec deux
photographes.
Le premier, Vincent, frise la soixantaine. L’autre, Pascal, arbore
une mi-quarantaine débonnaire. Tous deux arrivent de Lyon,
travaillent pour des agences de photo françaises concurrentes,
viennent prendre quelques clichés destinés à leurs archives. Pour
l’effervescence médiatique, je repasserai. A la réception du
CERN, une jeune femme blonde nous accueille, les yeux clairs, la
trentaine charmante. C’est Renilde, notre guide. C’est elle que
j’ai eue au téléphone auparavant. Généreuse, elle nous a
concocté une journée pleine comme un oeuf. Une journée de
périples aussi: les différents sites du centre s’étalent sur des
dizaines de kilomètres carrés.
Mais, d’abord, Renilde dresse un topo de la recherche locale.
Devant nous, une grande photographie de la région francogenevoise
vue d’avion. Sur l’image, un grand cercle rouge au
centre duquel trône, en grosses lettres, l’acronyme LHC. Teinté
d’un léger accent nordique, le français de Renilde est parfait:
- LHC veut dire «Large Hadron Collider», c’est à dire «grand
collisionneur de hadrons». Les hadrons sont une famille de
protons, je crois que ça vient du grec hadros.
Mesdames et messieurs, veuillez attacher vos ceintures: Renilde
va nous faire la totale.
- Vous devez oublier ce que le CERN a fait par le passé avec
le LEP. Maintenant, il s’agit d’une tout autre expérience. Le
LHC est un nouvel accélérateur de particules. Nous allons y
créer des chocs de protons afin de les briser en quarks et
en gluons.
Personnellement, je n’ai pas besoin d’oublier les anciens travaux
du CERN, je ne les connaissais pas. En revanche, je me rappelle
que les protons sont des morceaux d’atome et les quarks des
bouts de protons. Mais les gluons? Renilde :
- Les gluons sont des particules qui tiennent les quarks
ensemble.
Et les quarks ne sont-ils pas composés d’infraquarks, eux-mêmes
collés par des sous-gluons? Je garde cette question idiote pour
moi.
- Les collisions de protons vont se produire en quatre points
différents du LHC. Sur chacun de ces points se trouvera un
détecteur, pour observer l’effet du choc. Il faut bien
comprendre que, lorsque les protons se brisent en
morceaux, ils se transforment en éléments de différente
nature. Chaque détecteur va donc exécuter un travail
différent. Le détecteur LHCb, par exemple, examinera des
particules d’antimatière. Mais, avec le détecteur Atlas, nous
espérons prouver l’existence du boson de Higgs. Celui-là, si
on le trouve, c’est le Prix Nobel tout de suite.
Vincent hoquète:
- Le quoi? Le bouson?
Dès cette minute, je note les conversations de mes collègues
photographes. Un pur bonheur.
Renilde continue, très professionnelle:
- Il est très facile de lancer des protons dans le circuit de
l’accélérateur. Il suffit d’une bouteille avec un peu
d’hydrogène: on sépare les électrons des protons, on
envoie ces derniers dans le tunnel du LHC, et on les fait
tourner jusqu’à ce qu’ils atteignent la vitesse de la lumière.
La moitié des protons tourne dans un sens et l’autre moitié
en sens inverse. Quand on veut créer une collision, on les
met en face les uns des autres. Nous prévoyons que, en
une seconde, il y aura 600 millions de collisions.
La vitesse de la lumière, c’est 300 000 kilomètres par seconde.
Autrement dit, le CERN organise des accidents de boules
atomiques à une vitesse de dingue.
- Ne vous inquiétez pas, le choc réel de ces collisions est
minuscule. Pour vous donner une idée, l’impact d’une
rencontre entre deux protons ne produit pas plus de force
qu’un moustique contre une joue.
Cette dernière précision ne me rassure pas vraiment: si une
collision de protons = l’énergie d’un accident de moustique sur
une joue, 600 millions de collisions par seconde = 600 millions de
moustiques. Autrement dit, une bombe?
En l’absence de notre guide, je lance la question à mes deux
acolytes. Vincent démarre au quart de tour:
- Ah ben, tu parles, c’est sûr, c’est superdangereux leur truc.
Le synchrotron de Grenoble dégage autant d’énergie
qu’une centrale nucléaire, et il est plus petit. Alors, tu
imagines, des milliards de petites explosions atomiques?
Voilà maintenant la première étape de notre programme. Après
un bref trajet en voiture, nous arrivons devant un grand hangar
en tôle ondulée. Là-dedans se trouve Atlas, le capteur de bosons.
Ou plutôt: là-dessous. La machine en construction se niche à 100
mètres sous terre.
Renilde nous emmène d’abord vers un gigantesque trou:
- C’est un puits. Il sert à descendre les pièces détachées
d’Atlas au fond de sa caverne.
- Quelle est la dimension de l’ouverture?
- 17 mètres.
Je me penche sur un petit balcon aménagé au-dessus du vide.
Tout au fond du gouffre gisent de grosses pièces métalliques
jaune et bleue. De lointains bruits de perceuses à métaux
résonnent sur les immenses parois blanches. J’avale bruyamment
ma salive.
Un peu plus loin, contre le mur du hangar, plusieurs schémas
montrent Atlas découpé en tranches. Au bas du dessin, une
silhouette humaine exprime la taille de la machine par rapport à
l’homme. La bête qu’on s’apprête à voir est grosse comme un
immeuble de six étages.
Renilde nous tend un casque de chantier:
- Venez, on va prendre l’ascenseur.
Prochain rendez-vous au centre de la terre.