Durabilité
Le CERN est engagé en faveur de la durabilité. La chaleur résiduelle du Grand collisionneur de hadrons est déjà utilisée pour le chauffage des villes et villages environnants. Le projet de Futur collisionneur circulaire (FCC) doit être conçu, construit et exploité de la manière la plus durable possible dès le départ.
L’étude de faisabilité du FCC a joué un rôle essentiel à cet égard. Elle comprenait une analyse du cycle de vie de la phase de construction du collisionneur afin de développer des approches permettant d’en limiter le plus possible les effets sur le climat. Des équipes scientifiques ont identifié le meilleur emplacement pour l’infrastructure grâce à des images précises du sous-sol obtenues par des analyses de sol et des études sismiques reposant sur des techniques de pointe, afin de déterminer sa composition, sa nature et sa stabilité.
Le projet FCC est fondé sur une approche appelée ERC (« éviter-réduire-compenser »), qui consiste d’abord à éviter autant que possible les impacts sur l’environnement, puis à limiter ceux qu’on ne peut éviter totalement. Les impacts inévitables restants font l’objet de mesures telles que la restauration ou les compensations écologiques.
Dans le cadre du FCC, ces principes consistent à optimiser l’utilisation des ressources, à limiter les émissions de gaz à effet de serre et à donner la priorité aux techniques d’excavation durables et à la réutilisation des matériaux. Quelques exemples de la façon dont la durabilité jouera dès le départ un rôle majeur dans le cadre du FCC :
Protéger la biodiversité locale
Les collines verdoyantes de la campagne sous laquelle passerait le FCC sont bordées par les Alpes, à l’est et au sud, et par le massif du Jura, au nord et à l’ouest, le tunnel du FCC décrivant un large cercle autour du Salève. La présence souterraine du plus grand accélérateur du monde ne changerait rien aux paysages et à l’atmosphère campagnards.
Pour l’étude de faisabilité du FCC, l’ensemble de l’écosystème, y compris la flore et la faune, ont été étudiées afin d’identifier les éléments présentant une grande valeur écologique et de déterminer l’impact de chaque site sur l’infrastructure écologique dans sa globalité. L’étude comportait un certain nombre d’objectifs volontaires visant à protéger l’environnement naturel et les communautés avoisinantes, notamment en préservant les vues et en évitant les forêts, terres agricoles, vignobles et vergers protégés, de façon à protéger la biodiversité et le caractère local. L’infrastructure écologique existante, notamment les corridors de biodiversité, serait maintenue, voire renforcée.
La consommation énergétique du FCC
Le FCC, qui serait le plus grand accélérateur de particules jamais construit, aurait besoin d’énergie pour le fonctionnement de ses composants. L’électricité nécessaire à la construction et une grande partie de celle nécessaire à l’exploitation pourraient probablement être fournies par des sources d’énergie renouvelables.
La consommation d’électricité du FCC-ee devrait osciller entre 1,1 et 1,8 TWh/an, selon le mode d’exploitation de la machine. L’équipe FCC travaille avec des entreprises d’ingénierie en vue de trouver des solutions pour réutiliser l’énergie en fournissant du chauffage aux institutions publiques, aux industries locales et aux ménages. Elles étudient également les moyens de réduire la consommation d’énergie grâce à de nouvelles technologies et à de nouveaux modes d’exploitation, économes en énergie, des systèmes d’accélérateurs.
L’énergie serait principalement fournie par le réseau électrique français.
Le FCC et l’eau
L’emplacement des différents sites a été sélectionné de façon que la construction n’affecte pas de zone humide, de rivière ou de courant protégé, ni de zone où est tirée l’eau brute destinée aux systèmes d’eau potable.
Pendant la phase d’exploitation du FCC, le besoin maximum en eau à l’énergie de collision la plus haute peut être maintenu sous les 3 millions de mètres cubes par an. Cela correspond approximativement aux volumes d’eau actuellement utilisés pour le Grand collisionneur de hadrons. Au cours des dix premières années du programme de recherche du FCC, la consommation d’eau devrait être bien inférieure à ce volume, de l’ordre d’un million de mètres cubes par an.
Des solutions innovantes pour un collisionneur plus respectueux de l’environnement
La construction du FCC devrait générer environ 16 millions de tonnes de matériaux d’excavation. Que faire de toute cette roche ? Le CERN étudie différentes solutions pour la réutiliser de manière durable. Le concours « Mining the Future » a permis d’identifier des solutions réalistes et innovantes pour réutiliser une partie des matériaux excavés, par exemple en utilisant du calcaire pour la production de béton et la stabilisation d’ouvrages dans le cadre du projet FCC. Une idée ingénieuse propose de transformer la roche en terre fertile. Dans le cadre d’une initiative appelée OpenSkyLab, cette idée est actuellement testée sur 10 000 m2 de terrain appartenant au CERN.
La roche extraite est une roche molle et hétérogène appelée molasse, qui ne contient aucun nutriment : stérile, elle serait normalement classée comme déchet et mise en décharge. Pour éviter cela, des scientifiques étudient comment transformer cette roche en terre fertile utilisable pour l’aménagement urbain, l’agriculture, la foresterie et la renaturation.
