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La communauté de la physique des particules met à jour la stratégie guidant l’avenir de la discipline en Europe

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La communauté de la physique des particules met à jour la stratégie guidant l'avenir de la discipline en Europe

Genève, le 19 juin 2020. Le Conseil du CERN a annoncé qu’il a mis à jour à l’unanimité la stratégie qui guidera l’avenir de la physique des particules en Europe dans le contexte mondial. Les recommandations mises à jour mettent en évidence l’impact scientifique de la physique des particules ainsi que son capital technologique, sociétal et humain.

La mise à jour 2020 de la stratégie européenne pour la physique des particules propose une perspective à court et à long termes de la discipline, maintenant l’Europe à l’avant-garde de la physique des particules et des innovations technologiques développées dans le domaine.

Les recommandations scientifiques de priorité absolue sont l’étude du boson de Higgs et l’exploration de la physique à la frontière des hautes énergies, deux voies cruciales et complémentaires pour tenter d’élucider les questions encore irrésolues de la physique des particules.

« La stratégie est avant tout guidée par la science et présente donc les priorités scientifiques de la discipline, a déclaré Ursula Bassler, présidente du Conseil du CERN. Le Groupe sur la stratégie européenne (ESG) – organe spécialement mis en place par le Conseil – a conduit avec succès la réflexion stratégique à laquelle ont contribué plusieurs centaines de scientifiques européens. » La vision scientifique présentée dans la stratégie doit servir de guide au CERN et faciliter la définition d’une politique scientifique cohérente à l’échelle européenne.

Mener à bien, au cours de la décennie à venir, la transformation du LHC en machine de haute luminosité, dont les travaux sont en cours au CERN, devrait rester l’axe central de la physique des particules en Europe.

La stratégie souligne l’importance d’intensifier les activités de recherche et développement (R&D) sur des technologies d’accélérateur et de détecteur de pointe, ainsi que sur l’infrastructure informatique, en tant que condition préalable à tout futur projet. Elle attire en outre l’attention sur les nombreuses retombées positives potentielles de ces activités de R&D pour la société.

Le document souligne aussi la nécessité de réaliser une « usine à Higgs électron-positon » en tant qu’installation prioritaire après le Grand collisionneur de hadrons (LHC). La construction de ce futur collisionneur au CERN pourrait être mis en œuvre dans un délai inférieur à dix ans, après la pleine exploitation du LHC à haute luminosité, qui devrait cesser de fonctionner en 2038. Le collisionneur électron-positon permettrait de mesurer avec une extrême précision les propriétés du boson de Higgs. Découverte au CERN en 2012 par des scientifiques travaillant auprès du LHC, cette particule promet d’être un outil puissant pour rechercher une physique au-delà du Modèle standard.

Autre recommandation importante de la stratégie, l’Europe, en collaboration avec la communauté mondiale, devrait entreprendre une étude de faisabilité d’un collisionneur de hadrons de prochaine génération à la plus haute énergie atteignable, en vue d’atteindre l’objectif scientifique fixé à plus long terme, à savoir explorer la physique à la frontière des hautes énergies, au moyen d’un collisionneur électron-positon comme possible première étape.

Il est également recommandé que l’Europe continue de soutenir des projets de recherche sur les neutrinos au Japon et aux États-Unis. La coopération avec les disciplines voisines, telles que la physique des astroparticules et la physique nucléaire, est également importante, de même que la poursuite de la collaboration avec les pays non européens.

« Il s’agit d’une stratégie très ambitieuse, qui esquisse un avenir brillant pour l’Europe et le CERN selon une approche prudente et progressive. Nous continuerons à investir dans de vigoureux programmes de coopération entre le CERN et d’autres instituts de recherche situés dans les États membres et au-delà, a déclaré la Directrice générale du CERN, Fabiola Gianotti. Ces collaborations sont essentielles à la réalisation de progrès scientifiques et technologiques durables, et génèrent de nombreuses retombées positives pour la société. »

« La prochaine étape sera évidemment d’étudier la faisabilité des recommandations de priorité absolue, tout en continuant de mener à bien un programme diversifié de projets susceptibles d’avoir de fortes retombées, a expliqué la Présidente du Groupe sur la stratégie européenne, Halina Abramowicz. L’Europe doit rester disposée à participer à d’autres projets phares qui seront bénéfiques à la discipline dans son ensemble, tels que le projet de Collisionneur linéaire international. »

Au-delà d’un retour scientifique immédiat, les grandes infrastructures de recherche comme le CERN ont un impact considérable sur la société grâce à leur capital technologique, économique et humain. Les avancées réalisées en matière d’accélérateurs, de détecteurs et d’informatique peuvent en effet avoir des répercussions importantes dans des domaines tels que les technologies médicales et biomédicales, les applications aérospatiales, le patrimoine culturel, l’intelligence artificielle, l’énergie, les données massives et la robotique. Les partenariats noués avec de grandes infrastructures de recherche contribuent à stimuler l’innovation dans l’industrie.

Du point de vue du capital humain, la formation de scientifiques, d’ingénieurs, de techniciens et de professionnels en début de carrière, de différents horizons, est un volet essentiel des programmes de physique des hautes énergies, afin de constituer un vivier de talents pour l’industrie et d’autres secteurs.

La stratégie met également l’accent sur deux autres aspects essentiels : l’environnement et l’importance de la Science Ouverte. « L’impact environnemental des activités de physique des particules devra continuer d’être étudié de près et limité autant que possible. Un plan détaillé visant à limiter le plus possible l’impact environnemental et à économiser et réutiliser l’énergie devra faire partie du processus d’approbation de tout projet important », indique l’une des prises de position de la stratégie. Les technologies mises au point en physique des particules dans le but de limiter le plus possible l’impact environnemental des futures installations peuvent également trouver des applications plus générales dans le domaine de la protection de l’environnement.

La mise à jour de la stratégie européenne pour la physique des particules annoncée aujourd’hui a été lancée en septembre 2018, lorsque le Conseil du CERN, composé de représentants des États membres et des États membres associés, a mis sur pied le Groupe sur la stratégie européenne (ESG), chargé de coordonner le processus. Le Groupe sur la stratégie européenne a travaillé en étroite consultation avec la communauté scientifique. Près de deux cents contributions ont été examinées durant le Symposium public de Grenade en mai 2019, et compilées dans le Cahier d’information sur la physique, résumé scientifique des contributions de la communauté, établi par le Groupe préparatoire sur la physique. Le Groupe sur la stratégie européenne est parvenu à une convergence sur les recommandations finales à formuler lors d’une session de rédaction qui s’est déroulée sur une semaine en janvier 2020, en Allemagne. Les résultats de ce travail, présentés au Conseil du CERN en mars, devaient initialement être annoncés le 25 mai, à Budapest, mais cette annonce a dû être reportée en raison de la pandémie de COVID-19. Ces résultats ont maintenant été rendus publics.

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