Manufacture of magnets for the High Luminosity LHC
Short model magnet for the HL-LHC Low-Beta quadrupole. (Image: CERN)
Présentation du projet de LHC à haute luminosité. (Vidéo : Noemi Caraban/CERN)

Le projet de Grand collisionneur de hadrons à haute luminosité (LHC à haute luminosité) vise à pousser les performances du LHC à leur maximum pour augmenter le potentiel de découvertes après 2025. L’objectif est d’accroître la luminosité d’un facteur 10 par rapport à sa valeur nominale.

La luminosité est un indicateur important de la performance d’un accélérateur : elle est proportionnelle au nombre de collisions se produisant en un temps donné. Plus la luminosité est grande, plus les expériences récoltent de données, leur permettant d’observer des processus rares.

Le LHC à haute luminosité, qui devrait être mis en service en 2026, permettra aux physiciens d'étudier les mécanismes connus en détail, comme le boson de Higgs, et d'observer de nouveaux phénomènes très rares qui pourraient se manifester. À titre d’exemple, le LHC à haute luminosité produira chaque année au moins 15 millions de bosons de Higgs, contre environ trois millions en 2017.

Le LHC à haute luminosité a été déclaré projet prioritaire en 2013 dans le cadre de la stratégie européenne pour la physique des particules.

Son développement repose sur plusieurs innovations techniques. La première phase du projet, qui a débuté en novembre 2011 et a été en partie financée par le septième programme-cadre de la Commission européenne (7e PC). Cette phase a réuni de nombreux laboratoires des États membres du CERN, mais également de Russie, du Japon et des États-Unis. L'étude de conception a pris fin en octobre 2015 avec la publication d'un rapport technique de conception. La phase de construction a ensuite débuté au CERN et dans l'industrie. Les travaux de génie civil ont démarré en avril 2018.

Le projet est mené par le CERN avec le soutien d'une collaboration internationale de 29 instituts dans 13 pays, dont les États-Unis, le Japon et le Canada.

Le budget matériel pour l’accélérateur est de 950 millions de francs suisses entre 2015 et 2026, avec un budget du CERN constant.