Le plus grand accélérateur de particules du monde, le LHC, a réalisé des collisions de protons à une vitesse inédite

L'expérience, menée mardi à Genève, ouvre, selon les physiciens, une "ère nouvelle" pour mieux comprendre la structure de la matière et la formation de l'univers.

Equipement fort complexe qui a coûté 3,9 milliards d'euros, le LHC est un anneau de 27 km de circonférence, situé à 100 m sous terre de part et d'autre de la frontière franco-suisse.

Le LHC, alias le "Grand collisionneur de hadrons", est installé dans le cadre du Centre européen de recherche nucléaire (CERN). Avec cet appareil sans égal dans le monde, les scientifiques espèrent lever le voile sur certains des grands mystères du cosmos: comment la matière s'est transformée en masse après le Big Bang originel, ou quelle est cette matière "noire" qui constituerait environ 25 % de l'univers.

Une collision à 7 téraélectron-volts
A la troisième tentative, deux faisceaux contenant chacun plus de dix milliards de protons (les particules chargées positivement des noyaux d'atomes) se sont heurtés à une nanoseconde (une seconde divisée par 10 puissance 9) en-deça de la vitesse de la lumière. Le LHC a produit une collision de particules à 7 téraélectron- volts (TeV), ou 7 milliards d'électron-volts). Soit une puissance trois fois et demie supérieure à celle obtenue jusqu'ici dans ce type d'expérience. Avec les collisions à 7 TeV, "on ouvre une nouvelle fenêtre d'observation, dans laquelle on peut créer sous nos microscopes des particules qu'on a jamais vues", selon Fabrice Hubaut, du Centre de physique des particules de Marseille (France). Lequel centre contribue, comme des centaines d'instituts à travers le monde, à analyser les données recueillies au CERN.

Les données collectées par les détecteurs installés sur le LHC sont recueillies par de gros centres de calculs dans plus de 30 pays. Elles sont ensuite analysées par plusieurs milliers de scientifiques. Les collisions de protons, stade le plus avancé jusqu'à présent des recherches menées dans le cadre du projet LHC, vont se poursuivre pendant plusieurs années.

"Boson de Higgs"
Des milliers de physiciens à travers le monde attendaient ces collisions, qui permettent d'espérer trouver le "boson de Higgs", pièce manquante du puzzle de la structure fondamentale de la matière qui confère leur masse aux autres particules. Ce fameux "boson", élément clef du programme de recherche, pourrait n'être identifié qu'après 2013, lorsque la puissance aura atteint 14 TeV.

La communauté des physiciens n'en est pas moins dithyrambique sur l'expérience de mardi. "C'est un grand jour pour les physiciens des particules", a déclaré le directeur général du Cern, Rolf Heuer. "Il se pourrait que nous soyons à la veille d'une nouvelle vision du monde" comme celle amenée il y a un siècle par la théorie de la relativité d'Einstein, a renchéri Jürgen Schukraft, son collègue de l'expérience Alice, dédiée à la compréhension des premiers instants de l'univers, il y a 13,7 milliards d'années.

L'accélérateur de particules(Infographie animée)