Le Futur collisionneur circulaire

L’étude sur un futur collisionneur circulaire (étude FCC) est en train de mettre au point diverses conceptions en vue de la construction d’un collisionneur de particules à performance plus élevée, qui pourrait prendre le relais du Grand collisionneur de hadrons (LHC), une fois que celui-ci aura atteint le terme de sa durée de vie.

La mission de ce collisionneur sera de repousser de façon spectaculaire les frontières de l’énergie et de l’intensité des collisionneurs de particules, le but étant d’atteindre des énergies de collision de 100 TeV, dans la perspective de la recherche d’une nouvelle physique. 

L’étude FCC, pilotée depuis le CERN, est une collaboration internationale réunissant plus de 70 instituts du monde entier.

L’étude envisagera différentes possibilités de collisionneurs circulaires, et également des installations de détection nouvelles, ce qui implique l’infrastructure associée, les scénarios d’exécution du projet au niveau mondial, et les structures de gouvernance internationale appropriées.

L’étude FCC examine des scénarios pour trois types différents de collisions de particules : collisions de hadrons (proton-proton et ions lourds), comme dans le LHC, collisions électron-positon, comme dans l’ancien LEP, et collisions proton-électron. Les scientifiques sont en train de réaliser des études sur la physique et sur les détecteurs pour chaque option.

Parallèlement, des équipes d’experts effectuent une analyse approfondie de l’infrastructure, des concepts opérationnels et des technologies essentielles requises.

Ce complexe d’accélérateurs serait la prochaine grande installation de recherche, destinée à prendre le relais du LHC et du LHC haute luminosité (HL-LHC) lorsque cette dernière machine aura épuisé son potentiel de découverte, vers 2035.

La prochaine étape pour l’étude FCC sera de livrer, d’ici à 2018, un rapport de conception technique, qui constituera un élément de réflexion à intégrer dans la prochaine mise à jour de la stratégie européenne pour la physique des particules.

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Carte schématique montrant l’emplacement proposé pour le tunnel du futur collisionneur circulaire.  (Image : CERN)

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