Des physiciens du Cern ont réussi à transformer du plomb en or... mais seulement pour une infime fraction de seconde

Pour transformer le plomb en or, il faut parvenir à enlever trois protons au plomb. Ce dernier en compte 82 tandis que l'or est composé de 79 protons.

franceinfo

Radio France

Publié le 09/05/2025 17:34

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Le détecteur ALICE, spécialisé dans la physique des ions lourds, le 21 janvier 2019 à Genève. (GREGORY YETCHMENIZA / MAXPPP)

Des physiciens du Cern, l'organisation européenne pour la recherche nucléaire, ont réussi à transformer, très brièvement, du plomb en or. C'est ce qu'ont annoncé jeudi 8 mai les équipes de l'accélérateur de particules franco-suisse, le LHC basé à Genève, dans un article publié dans la revue Physical Review Journals. Cette découverte est le fruit de recherches réalisées depuis 2015 dans le cadre de la collaboration ALICE, un détecteur spécialisé dans la physique des ions lourds.

Pour comprendre le phénomène, il faut se souvenir que chaque atome qui compose la matière est constitué de particules encore plus petites, que l'on appelle les protons. Le plomb en compte 82 et l'or 79. Pour transformer le plomb en or, il suffit, en théorie, d'enlever trois protons au plomb pour créer le métal précieux.

Les noyaux d'or se désintègrent immédiatement

C'est sur ce préalable que les scientifiques du Cern ont fondé leurs travaux. Ils ont donc lancé à la vitesse de la lumière des atomes de plomb dans leur accélérateur de particules. Quand deux atomes se frôlent à grande vitesse, cela perturbe leur champ magnétique. Concrètement, "les lignes du champ électromagnétique sont aplaties comme une crêpe, selon une orientation perpendiculaire à la direction du mouvement", détaille le Cern. Il y a un processus appelé dissociation électromagnétique. Un des deux atomes de plomb éjecte alors quelques protons. Quand il en perd trois, il se transforme en or.

Mais attention, cette découverte ne permet pas de devenir riche ou de produire de belles bagues en or. Car les noyaux d’or produits dans ces collisions à une très haute énergie heurtent le tube de faisceau du LHC où ils se fragmentent immédiatement en protons, neutrons et autres particules. L’or n’existe que pendant une infime fraction de seconde. Ils se désintègrent immédiatement.

Impossible d'en faire un bijou

Et même si ces noyaux d'or résistaient, il serait impossible d'en faire le moindre bijou. Il faudrait créer une quantité astronomique d'atome d'or pour obtenir ne serait-ce qu'un petit gramme. L'accélérateur de particule ne le permet pas. L’analyse d’ALICE montre que, pendant la deuxième période d’exploitation du LHC, de 2015 à 2018, environ 86 milliards de noyaux d’or ont été créés dans quatre grandes expériences. En termes de masse, cela correspond à seulement 29 picogrammes, explique le Cern. La troisième période d’exploitation a produit près du double de noyaux d’or par rapport à la deuxième. Le total reste cependant des milliers de milliards de fois inférieurs à la quantité qu’il faudrait pour fabriquer un bijou.

Transformer le plomb en or était un rêve pour les alchimistes du Moyen-Âge. Si ce rêve est, techniquement, devenu une réalité, leur espoir de faire fortune, lui, s’évanouit.