Qui de la Chine ou l'Europe aura le plus puissant accélérateur de particules?

La Chine lancera la construction de son propre accélérateur de particules géant entre 2020 et 2025. Il sera deux fois plus grand que celui du Cern. Mais l'Europe n'a pas dit son dernier mot et compte bien améliorer son LHC.

Percer les mystères de la matière est aussi un motif de rivalité entre grandes puissances. Ainsi, la Chine va entamer la construction du plus grand accélérateur de particules au monde entre 2020 et 2025, a annoncé la presse chinoise jeudi. L'installation devrait permettre aux scientifiques d'en savoir davantage sur le fonctionnement de l'univers.

"Le plan conceptuel final sera achevé d'ici la fin 2016", a assuré Wang Yifang, le directeur de l'Institut chinois de la Physique des Hautes énergies - qui dépend de l'Académie chinoise des Sciences -, au quotidien China Daily.

Mais le Cern (Organisation européenne pour la recherche nucléaire), n'a pas dit son dernier mot. Jeudi soir, l'organisme a annoncé des progrès dans la finalisation d'un LHC haute luminosité. L'avancée est décrite comme "une amélioration majeure du Grand collisionneur de hardons (LHC).

"Le LHC haute luminosité va accroître d'un facteur dix la luminosité, produisant dix fois plus de collisions que ne le ferait le LHC dans le même laps de temps. Il fournira par conséquent des mesures plus précises sur les particules fondamentales et permettra aux physiciens d’observer des processus rares inaccessibles avec le niveau de sensibilité actuel", détaille le Cern.

Deux fois la taille du LHC, sept fois plus puissant

Si l'installation chinoise voit le jour, elle sera au moins deux fois plus grande le "LHC". Celui-ci avait permis de confirmer en 2012 l'existence du "boson de Higgs", particule élémentaire considérée comme la clef de voûte de la structure fondamentale de la matière. C'est précisément ce boson de Higgs qui est au coeur du projet chinois, l'accélérateur envisagé par Pékin pouvant produire, à une échelle inédite, des millions de ces particules, soit bien plus que les centaines générées par le LHC européen, long de 27 km, contre "50 à 100 km" pour la future installation chinoise. "Le LHC génère des bosons de Higgs avec de nombreuses autres particules", explique Wang Yifang. "(Notre future installation) crée un environnement extrêmement pur, qui ne produit que des bosons de Higgs".

Ce nouvel accélérateur chinois pourrait générer sept fois plus d'énergie que celui du Cern, qui vient de quasiment doubler sa puissance, à 13TeV. Celui-ci "atteint ses limites en termes de niveau d'énergie", explique Wang Yifang. "Il semble impossible d'intensifier fortement l'énergie dans l'installation actuelle".

La Chine frappe vite et fort en recherche fondamentale

Alors que les mesures d'austérité ont conduit de nombreux pays développés à des coupes budgétaires dans leurs projets de recherche sans applications concrètes, la Chine investit massivement dans la recherche fondamentale - mais également appliquée - avec l'ambition de devenir un des leaders mondiaux en sciences, de la biologie à la cosmologie.

Le projet a commencé à être envisagé en 2013, peu de temps après la découverte du boson de Higgs, selon une présentation faite par Wang Yifang à Genève et qui apparaît sur le site internet de son institut. Il y évoquait Qinhuangdao, ville portuaire du nord-est de la Chine et point de départ de la Grande muraille, comme un emplacement idéal pour l'accélérateur, notant les bonnes dispositions géologiques de l'endroit. "C'est une machine pour le monde et (créée) par le monde: pas une (machine) chinoise", ajoutait-il, soulignant la participation de physiciens étrangers au projet.

David Namias avec AFP