View in

English

L’avenir de la physique des particules se dessine à Venise

Les travaux du Symposium public sur la stratégie européenne pour la physique des particules montrent des avancées importantes, tendant à préserver le rôle de leader du CERN dans le domaine de la physique et de la technologie des collisionneurs

Artistic view of a possible Future Circular Collider and of a particle collision (image: PIXELRISE and CERN)

Vue artistique d'un possible Futur Collisionneur Circulaire et d'une collision de particules (image: PIXELRISE et CERN)

Venise (Italie), 27 juin 2025. Cette semaine, plus de 600 physiciens se sont réunis à Venise, en Italie, pour débattre des futures orientations à donner à la physique des particules en Europe dans une perspective mondiale. Le Symposium public est une étape importante dans le processus de mise à jour de la stratégie européenne pour la physique des particules qui a lieu actuellement. Il permet aux physiciens des particules d’Europe et d’autres régions du monde d’évaluer les priorités scientifiques et les choix technologiques pour l’avenir à moyen et long termes.

Les recommandations formulées dans le cadre de la stratégie, qui refléteront les ambitions et priorités de la communauté scientifique, devraient être présentées au Conseil du CERN début 2026. Les projets, eux, sont approuvés par le Conseil dans le cadre d’un processus de décision distinct, en tenant compte des recommandations et d’autres éléments.

La précédente mise à jour de la stratégie remonte à 2020. Il avait alors été souligné qu’il était important que l’Europe maintienne sa position de leader sur les plans scientifique et technologique. S’appuyant sur la découverte du boson de Higgs auprès du Grand collisionneur de hadrons (LHC) au CERN, elle recommandait qu’une « usine à Higgs » sous la forme d’une machine électron-positon soit la priorité pour ce qui concerne la prochaine installation, une fois le LHC parvenu à la fin de sa durée de vie opérationnelle, en 2041, et que, à plus long terme, l’Europe ait l’ambition de faire fonctionner un collisionneur proton-proton à la plus haute énergie atteignable.

« L’heure est venue de préparer un avenir brillant pour notre discipline en Europe, en collaboration avec nos partenaires internationaux, a déclaré Fabiola Gianotti, directrice générale du CERN. Ce que la communauté mondiale du CERN est parvenue à faire en mettant en œuvre la mise à jour 2020 de la stratégie européenne pour la physique des particules montre que nous sommes une communauté forte, qui peut concevoir, construire et faire fonctionner des installations d’une complexité extraordinaire, qui vont constamment au-delà de ce que l’on attend d’elles. Alors que nous nous préparons à des projets encore plus ambitieux, c’est là notre plus grande force. »

Au total, 266 contributions rédigées par la communauté et couvrant tous les aspects de la physique des particules ont servi de base à une semaine de discussions animées. Les participants venus de plus de 40 pays, parmi lesquels un grand nombre de chercheurs en début de carrière, ont souligné la nécessité d’avoir un programme de recherche ambitieux et innovant qui permette au CERN de rester un centre de premier plan au niveau mondial pour la physique des collisionneurs, tout en garantissant un programme diversifié qui élargisse le plus possible le potentiel de recherche en physique et inclue des approches complémentaires aux collisionneurs. Les contributions de chercheurs travaillant dans des disciplines connexes ont également montré la richesse des liens entre physique des particules, physique nucléaire et physique des astroparticules. 

Le principal objectif de la mise à jour 2026 de la physique européenne des particules est d’identifier le projet phare le plus prometteur pour succéder au LHC au CERN. Pour donner suite aux recommandations de la mise à jour 2020 de la stratégie, une étude de faisabilité d’un Futur collisionneur circulaire (FCC) a été lancée. Cette installation pourrait abriter dans une première phase un collisionneur électron-positon de 91 km de circonférence, puis, dans une deuxième phase, dans le même tunnel, un collisionneur proton-proton à la plus haute énergie atteignable. L’étude a été menée et un rapport a été publié fin mars 2025. Outre le FCC, d’autres projets, s’inscrivant dans la même temporalité, sont à l’étude, notamment un collisionneur linéaire électron-positon au CERN et des collisionneurs plus petits qui réutiliseraient le tunnel du LHC. De grandes avancées ont également été réalisées dans le domaine des collisionneurs de muons, mais plusieurs années de recherche et développement sont encore nécessaires pour apporter la preuve de leur faisabilité.

Les contributions des membres des communautés nationales de physique des hautes énergies des 25 États membres du CERN apportent jusqu’à présent un large soutien au programme FCC en raison de son potentiel scientifique exceptionnel et de sa valeur stratégique sur le long terme. Comme il est important de continuer à dialoguer et à évaluer, les discussions sur les autres options possibles se poursuivront. Plusieurs étapes importantes doivent encore être franchies avant que les recommandations qui seront formulées dans le cadre de la stratégie ne soient finalisées. Des groupes d’experts évaluent, en les comparant, des propositions de futurs collisionneurs, notamment leur potentiel pour la physique, leur impact environnemental et leur durabilité, leur maturité technique, leurs coûts, les ressources humaines requises et leurs calendriers de mise en œuvre.

« Je suis heureux de constater que les recommandations issues de la mise à jour 2020 de la stratégie européenne pour la physique des particules, et leur mise en œuvre sous la forme de l’étude de faisabilité du FCC, bénéficient d’un soutien massif de la majorité de la communauté de la physique des hautes énergies, ainsi que de l’appui d’experts éminents, a déclaré Costas Fountas, président du Conseil du CERN. La découverte du boson de Higgs au LHC en 2012 a marqué le début d’une nouvelle exploration, qui ne pourra se poursuivre qu’au moyen d’un futur collisionneur permettant un programme de recherche particulièrement large et ambitieux, et le Conseil du CERN attend avec impatience les recommandations finales de la communauté. »

Les conclusions de la stratégie européenne sont attendues avec impatience, car la communauté scientifique considère que si l’on tardait à parvenir à un accord sur le collisionneur appelé à succéder au LHC, cela constituerait un risque pour la place de leader du CERN et pour son potentiel d’attraction pour les scientifiques du monde entier.

À la suite d’un dialogue très riche lors du Symposium public, les discussions se poursuivront dans les mois à venir. Ces échanges, ainsi qu’un deuxième ensemble de contributions de la part des communautés nationales, à soumettre d’ici au 14 novembre, serviront de base aux recommandations finales de la stratégie, qui seront rédigées en décembre.

 « Je me réjouis de voir autant de collègues d’Europe et d’ailleurs participer activement au débat sur les contributions scientifiques reçues de la communauté de la physique des particules, qui doivent permettre de définir le prochain grand projet d’accélérateur, afin de maintenir la place prééminente du CERN et de l’Europe dans la discipline, a déclaré Karl Jakobs, secrétaire de la stratégie. De plus, ces échanges ont été l’occasion de débattre des objectifs et des priorités scientifiques dans d’autres domaines de la physique. Nous nous attendons à d’autres contributions et discussions enrichissantes, à l’heure où la mise à jour 2026 de la stratégie aborde sa phase finale. »