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L'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (nom officiel), aussi appelé laboratoire européen pour la physique des particules, plus connue sous l'acronyme CERN (acronyme de l'organe provisoire institué en 1952, le Conseil européen pour la recherche nucléaire 1), est le plus grand centre de physique des particules du monde. Il est situé à quelques kilomètres de Genève, sur la frontière franco-suisse, sur les communes de Meyrin (canton de Genève) et de Saint-Genis-Pouilly (département de l'Ain).
modifier HistoireAu lendemain de la Seconde Guerre mondiale, la recherche européenne en physique est quasi-inexistante, alors qu'elle était au sommet de sa gloire quelques années auparavant. C'est dans ces conditions que le français Louis de Broglie, Prix Nobel de physique en 1929 lance l'idée, lors de la Conférence Européenne de la Culture à Lausanne en 1949, de créer un laboratoire scientifique européen. En 1952, avec le soutien de l'UNESCO qui favorise la création de laboratoires scientifiques régionaux, 11 gouvernements européens décident de créer un Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN). C'est lors d'une réunion à Amsterdam que le site où l'équipement du CERN sera placé est choisi : ce sera près du petit village de Meyrin, situé contre la frontière franco-suisse, près de Genève. Les premiers travaux pour la construction du laboratoire et de son accélérateur commencent au mois de mai 1954. Le 29 septembre 1954, la convention du CERN est ratifiée par 12 États européens, le CERN est officiellement créé et se nomme maintenant Organisation européenne pour la Recherche nucléaire. En 1957, le premier accélérateur, le Synchro-Cyclotron (SC) à protons, est mis en service. Le 5 février 1960, le premier gros accélérateur, un synchrotron à protons (PS), du CERN est inauguré par le physicien danois Niels Bohr. En 1965, le gouvernement français accorde le droit au CERN d'agrandir son domaine sur le sol français. La même année, la construction des anneaux de stockage à intersections (ISR) est approuvée, leur mise en service est prévue pour 1971. En 1967, un accord est passé avec la France et l'Allemagne pour la construction d'une chambre à bulles à hydrogène. En 1971, un second laboratoire est construit pour y placer le Super Synchrotron à Protons (SPS) de 7 kilomètres de circonférence. En 1976, les deux laboratoires seront réunis. En 1981, il est décidé de construire le Large Electron Positron collider (LEP ou Grand Collisionneur Electrons-Positons en français), dans un tunnel d'une circonférence de 27 kilomètres. Il est alors le plus grand accélérateur de particules du monde et le plus puissant collisionneur de leptons. Ce n'est qu'avec le LHC, grand collisionneur de hadrons, mis en service le 10 septembre 2008 et qui réutilise son tunnel qu'il est détrôné. En 1983, la théorie électrofaible est presque entièrement confirmée, les forces faible et électromagnétique sont presque unifiées. C'est également cette année, le 13 septembre, que les premiers travaux du LEP commencent. En octobre 1984, Carlo Rubbia et Simon van der Meer reçoivent le Prix Nobel de physique pour leur découverte concernant la force électrofaible. Le LEP est inauguré le 13 novembre 1989. Très rapidement, les prédictions surprenantes de la théorie sur la force électrofaible sont confirmées : existence de particules de masses 85 et 97 fois celle du proton. En 1989-1990, Tim Berners-Lee, rejoint par Robert Cailliau, conçoivent et développent un système d'information hypertexte, le World Wide Web. En 1992, Georges Charpak reçoit le Prix Nobel de physique pour des travaux réalisés au CERN en 1968 (mise au point de la chambre proportionnelle multifils). En 1994, la construction du Large Hadron Collider (LHC ou grand collisionneur de hadrons en français) est approuvée. En 1995, le Japon devient un État observateur suite à ses contributions financières au LHC. Il est suivi en 1997 par les États-Unis. En mai 2001, le début du démontage du LEP commence, afin de laisser son tunnel libre pour le LHC, qui envoie son premier faisceau le 10 septembre 2008. Le 10 septembre 2008, mise en service du Large Hadron Collider (LHC), le plus important accélérateur de particules au monde construit à ce jour. modifier InstallationsLe CERN n'utilise pas seulement un accélérateur de particules pour étudier la structure de la matière, mais toute une chaîne d'accélérateurs2. Les particules qui les traversent successivement sont progressivement accélérées, pour ainsi donner aux particules une énergie de plus en plus importante. Ce complexe comprend actuellement plusieurs accélérateurs linéaires et circulaires. modifier Accélérateurs actuels
Tunnel du LHC avec tubes accélérateurs supraconducteurs
La plus puissante installation du CERN est le Large Hadron Collider (LHC), qui a été mis en service le 10 septembre 2008 (initialement prévu en novembre 2007). Le LHC se trouve tout au bout de la chaîne d'accélérateurs. Dans ce cas, le faisceau doit partir de l'accélérateur linéaire de protons Linac-2 3 qui a été mis en service en 1978. Étant le premier maillon de la chaîne, c'est l'installation la plus sollicitée du CERN ; son taux de disponibilité est de 98% à 99% et son retrait est prévu vers 20134. À la sortie du Linac-2, les protons passent successivement par l'injecteur du synchrotron à protons (PS), le PS lui même, le Super Proton Synchrotron (SPS) et enfin le LHC. Chaque installation du CERN dispose de un ou plusieurs halls d'expérimentation, disponibles pour les expériences. C'est ainsi que les protons du Linac-2 et du SPS peuvent être dirigés soit vers l'accélérateur suivant dans la chaîne ou alors vers des cibles où les résultats sont analysés. modifier Accélérateurs démantelésDepuis son inauguration, le CERN a utilisé plusieurs accélérateurs, qui pour certains ont été démantelés pour en accueillir d'autres plus efficaces ou mieux adaptés aux recherches en cours. Ces accélérateurs sont :
modifier Informatique au CERN
Où la toile est née, plaque commémorant la création du World Wide Web dans les locaux du CERN
Le CERN a une place importante dans le développement de certaines technologies informatiques. La plus connue est certainement le World Wide Web (à travers le développement du protocole HTTP et du langage HTML), qui est issue du projet ENQUIRE du début des années 1980, développé par Tim Berners-Lee et Robert Cailliau. Ce n'est qu'en 1989 que le projet du World Wide Web voit le jour, toujours développé par ces deux personnes et aidées par plusieurs autres. L'objectif du World Wide Web était de faciliter l'échange d'informations entre les chercheurs des équipes internationales menant leurs expériences au CERN. Le premier site web est mis en service en 1991, et le 30 avril 1993, le CERN annonce que le World Wide Web pourra être utilisé par tout le monde sans restriction. Le CERN a également participé à l'introduction des technologies liées à Internet en Europe, avec la mise en service de deux routeurs Cisco au CERN en 1987, qui sont vraisemblablement les premiers à être introduits sur le continent européen 5. L'organisation européenne développe également les technologies liées aux grilles de calcul, pour permettre de traiter la quantité importante d'informations produites par les différentes expériences de physique réalisées, tout en limitant l'investissement en calculateurs. Enabling Grids for E-sciencE (EGEE) est le projet le plus avancé actuellement et aura pour but notamment de traiter les données générées par les expériences du LHC 6. Cette grille, à l'échelle mondiale, utilise plus de 41 000 processeurs appartenant à plus de 240 organisations réparties dans 45 pays 7. En janvier 2003, une collaboration avec des entreprises privées du secteur de l'informatique, comme Hewlett-Packard, Intel ou encore Oracle a été mise en place à travers le projet openlab 8. modifier OrganisationLes grandes lignes de l'organisation, que ce soit au niveau scientifique, technique ou encore administratif sont définis par le Conseil du CERN. Les pays membres sont représentés au Conseil par deux personnes, l'une représentant le gouvernement et l'autre la communauté scientifique de son pays. Chaque pays membre a une seule voix et les décisions se prennent à la majorité simple. modifier Directeur généralLe Directeur général, par tradition un scientifique, est nommé par le Conseil pour une durée de cinq ans et entre en fonction le 1er janvier. Voici la liste des directeurs généraux depuis la création du CERN 9 :
modifier PersonnelLe CERN emploie un peu moins de 3 000 personnes à plein temps. C'est le plus grand centre de recherches en physique des hautes énergies du monde. En outre, il accueille environ 6 500 scientifiques (représentant 500 universités et plus de 80 nations, soit près de la moitié de la communauté mondiale dans ce domaine) qui se succèdent pour effectuer leurs expériences au CERN. modifier États membresEn octobre 2007 les États membres du CERN sont au nombre de vingt. En tant que contributeurs au budget de l'organisation, ils disposent d'un siège, et d'une voix, au Conseil qui définit tous les grands programmes 10. Les États fondateurs sont : Ils sont rejoints par : modifier États et organisations observateursIl existe également le statut d'observateur, qui permet à son détenteur d'assister aux réunions du Conseil et de disposer de toutes les documentations de ces dernières, sans toutefois y avoir droit de vote. Ces pays et organisations participent aux coûts de fonctionnement des expériences auxquelles ils participent. Les États et organisations observateurs sont : modifier États participants à des programmes du CERNBien que n'étant ni membres ni observateurs, de nombreux États participent à des programmes de recherche de l'organisation. Parmi eux, on peut citer : modifier Notes et références
modifier Bibliographie
modifier Liens internes
modifier Liens externes
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