Voir la source de Grand collisionneur de hadrons

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{{Nom protégé}}

{{coord|display=title|46|14|0|N|6|3|0|E|type:landmark_source:ruwiki}}
[[Fichier:CERN LHC Tunnel1.jpg|vignette|Tunnel du LHC avec le tube contenant les [[électroaimant]]s [[supraconducteur]]s.]]

Le '''Grand collisionneur de [[hadron]]s'''<ref>[http://public.web.cern.ch/public/fr/LHC/LHC-fr.html Désignation officielle française] selon le site suisse du [[Organisation européenne pour la recherche nucléaire|CERN]].</ref> (en [[anglais]] : ''{{langue|en|Large Hadron Collider}}'' — ''LHC'') est un [[accélérateur de particules]] mis en fonction en 2008 au [[Organisation européenne pour la recherche nucléaire|CERN]] et situé dans la [[Frontière entre la France et la Suisse|région frontalière entre la France et la Suisse]], entre la périphérie nord-ouest de [[Genève]] et le [[pays de Gex]] ([[France]]). C'est l'accélérateur de particules le plus puissant construit à ce jour, ''{{langue|la|a fortiori}}'' depuis son amélioration achevée en 2015 après deux ans de mise à l'arrêt<ref>{{Lien web|titre = Redémarrage du LHC : cette fois-ci, les possibilités sont infinies |url = https://www.courrierinternational.com/video/sciences-redemarrage-du-lhc-cette-fois-ci-les-possibilites-sont-infinies |consulté le = 2015-08-27}}.</ref>. Il est même présenté comme le plus grand dispositif expérimental jamais construit pour valider des théories physiques<ref group="Note">Cette affirmation floue reste difficile à étayer. Par exemple, les [[interféromètre]]s du ''{{langue|en|[[Very Large Array]]}}'' ou du ''{{langue|en|[[Very Long Baseline Array]]}}'' sont des instruments astronomiques d'une bien plus grande extension spatiale (plusieurs milliers de kilomètres pour le dernier cité), mais le {{langue|en|Large Hadron Collider}} représente un volume d'instruments scientifiques nettement plus grand.</ref>. En 2012, il confirme l'existence du [[boson de Higgs]].

Le LHC a été construit dans le tunnel circulaire ({{unité|26659|m}} de circonférence<ref>{{en}} [https://run2-13tev.web.cern.ch/run2-13tev/fr/node/42.html LHC {{nobr|Saison 2}} : chiffres clés].</ref>) de son prédécesseur, le collisionneur [[Grand collisionneur électron-positron|LEP]] ({{langue|en|''Large Electron Positron''}}). À la différence de ce dernier, ce sont des [[proton]]s {{incise|de la famille des hadrons}} qui sont accélérés pour produire des collisions, en lieu et place des [[électron]]s ou des [[positon]]s pour le LEP.

Ces protons seront accélérés jusqu'à une énergie de {{unité|7|[[électronvolt|TeV]]}}, soit près de {{nombre|7500|fois}} leur [[énergie de masse]]. L'énergie totale de deux protons incidents sera ainsi de {{unité|14|TeV}}. Le LHC sera également utilisé pour accélérer des [[ion]]s lourds comme le [[plomb]] avec une énergie totale de collision de {{unité|1150|TeV}} pour le noyau dans son ensemble, soit un peu plus de {{unité|2.75|TeV}} par [[nucléon]] qu'il contient.

Huit détecteurs, dont quatre de très grande taille, sont installés sur cet accélérateur, à savoir [[ATLAS (détecteur)|ATLAS]], [[CMS (expérience)|CMS]], [[TOTEM (détecteur)|TOTEM]], [[LHCb]], [[ALICE (expérience)|ALICE]], [[LHCf (détecteur)|LHCf]], [[Expérience MoEDAL|MoEDAL]] et [[FASER (expérience)|FASER]] ([[#Les détecteurs|voir leur description détaillée]]).

[[Fichier:Location Large Hadron Collider.PNG|vignette|Situation du LHC et du [[Super Proton Synchrotron|SPS]].]]
[[Fichier:BosonFusion-Higgs.svg|vignette|Un [[diagramme de Feynman]] montrant une voie possible de génération d'un boson de Higgs au LHC. Ici, deux [[quark]]s émettent des [[Boson de jauge|bosons]] [[Boson W|W]] ou [[Boson Z|Z<sup style="line-height:1.5em;font-size:80%">{{ind|0}}</sup>]] qui se combinent pour former un [[boson de Higgs]] neutre.]]

== Objectifs ==

Les physiciens espèrent apporter des éléments de réponse à plusieurs questions concernant la [[physique des particules]] et la [[cosmologie]] à l'aide de ces détecteurs<ref>{{Lien web |auteur=Gian Francesco Giudice |titre=L'Odyssée du Zeptoespace |url=https://giudice.web.cern.ch/zeptospace/zepto-fra.html |site=giudice.web.cern.ch |consulté le=2024-03-01}}.</ref> :
* le [[modèle standard (physique)|modèle standard]] décrit de façon remarquablement précise la [[physique des particules]]. Il prédit l'existence d'une particule, appelée [[boson de Higgs]], dont la détection est un des objectifs prioritaires du LHC car il permettrait de tester la validité de certaines théories (telles que la [[théorie des cordes]]). Cette détection a été annoncée le {{date-|4 juillet 2012}} ;
* de nombreux arguments théoriques privilégient l'existence de la [[supersymétrie]], qui prédit que chaque type de particule connue possède un alter ego appelé superpartenaire. La mise en évidence de la supersymétrie est le second enjeu du LHC ;
* de très nombreux modèles de supersymétrie existent. Si la supersymétrie est détectée, le LHC sera en mesure de faire le tri entre les modèles viables ;
* les observations [[Cosmologie|cosmologiques]] indiquent qu'une grande partie (96 %) de la masse de l'univers est sous forme de constituants inconnus en laboratoire. L'un de ces constituants, appelé, faute de mieux le connaître, la « [[matière noire]] », pourrait être mis en évidence au LHC ;
* des modèles de physique des hautes énergies, notamment la [[théorie des cordes]], prédisent l'existence de [[dimensions supplémentaires]] en sus des quatre dimensions (3 + le temps) d'espace que nous connaissons. Certaines collisions réalisées au LHC pourraient indirectement les mettre en évidence, notamment par la formation de [[Trou noir|trous noirs]] microscopiques ;
* il semble probable que matière et [[antimatière]] existaient en quantités égales lors du ''{{langue|en|[[Big Bang]]}}''. Par la suite, un phénomène très mal connu a vraisemblablement généré un léger surplus de matière sur l'antimatière (ce phénomène est appelé [[baryogénèse]]). Matière et antimatière se sont ensuite annihilées en quantités strictement égales, ne laissant finalement que l'infime surplus de matière. Le LHC pourrait être en mesure de mieux expliquer ce processus ;
* les [[noyau atomique|noyaux atomiques]] sont constitués de [[proton]]s et de [[neutron]]s, chacun étant composé d'entités plus élémentaires appelées [[quark]]s. Les quarks n'existent aujourd'hui pas isolément, mais uniquement par groupes de deux ou trois particules (3 dans le cas des neutrons et des protons). Cette propriété est appelée [[confinement des quarks]]. Selon toute vraisemblance, à très haute température, les quarks peuvent exister isolément. Le LHC tentera de mettre en évidence cette « transition de déconfinement » et les propriétés de ce nouvel état de la matière appelé [[plasma quarks-gluons]] ;
* le LHC n'ayant pas encore détecté en 2023 les [[Weakly interacting massive particles|WIMPs]], les scientifiques approfondissent un modèle non prédit par le [[modèle standard de la physique des particules]], où la matière noire n'interagit pas faiblement avec la matière ordinaire mais où elle interagit fortement avec certaines particules du modèle standard. Des particules hypothétiques comme [[quarks noirs]] et [[gluons noirs]] pourraient être détectées lors de collisions à haute énergie entre protons au sein du Grand collisionneur de hadrons<ref>{{Lien archive|url=https://citylife.capetown/fr/uncategorized/dark-matter-may-be-hiding-in-the-large-hadron-colliders-particle-jets/488849/|titre=Nouvelles découvertes dans la recherche de la matière noire|site=citylife.capetown|horodatage archive=20231203132539|auteur1=Mampho Brescia}}.</ref>.

== Historique ==

Le projet de construire un grand collisionneur de hadrons fut officiellement approuvé en {{date-|décembre 1994}}, pour succéder au LEP. Les quatre grands détecteurs installés (ATLAS, CMS, ALICE et LHCb) furent approuvés entre 1996 et 1998. Sa mise en service était initialement prévue pour 1999 mais des retards multiples, techniques et financiers, la repoussèrent successivement à la fin de l'année 2007 puis à la fin de l'été 2008. L'arrêt du LEP eut finalement lieu en 2000, et son démantèlement, suivi du début de la construction du LHC, eut lieu presque immédiatement après. Un débat eut lieu en 2000 lors de l'arrêt du LEP. Celui-ci produisit des résultats ambigus aux plus hautes énergies auxquelles il pouvait fonctionner (un peu plus de {{unité|200|GeV}}), suggérant la mise en évidence du [[boson de Higgs]], une particule prédite par le [[Modèle standard (physique des particules)|modèle standard]] de la [[physique des particules]]. L'opportunité de prolonger la durée de vie du LEP afin de confirmer ce résultat fut opposée à celle de démanteler le LEP afin de construire le LHC le plus rapidement possible. Ce fut finalement la seconde solution qui fut retenue, la sensibilité du LEP étant considérée comme insuffisante pour confirmer de façon indiscutable l'existence du boson de Higgs, et le risque que le boson de Higgs soit découvert dans l'intervalle par le [[Tevatron]], installé aux États-Unis, étant considéré comme limité.

Un projet d'accélérateur similaire mais plus puissant (énergie de {{unité|20|TeV}} par proton au lieu de 7 pour le LHC) avait également été proposé aux [[États-Unis]], le ''{{langue|en|Superconducting Super Collider}}'' (SSC), mais fut abandonné pour diverses raisons budgétaires en 1993.

Le coût total du projet est pour le [[Organisation européenne pour la recherche nucléaire|CERN]] de {{nombre|6|milliards}} de [[Franc suisse|francs suisses]]<ref>{{Lien web |auteur institutionnel=CERN |titre=Guide du LHC |sous-titre=faq |url=https://cds.cern.ch/record/2809107/files/CERN-Brochure-2022-004-Fre.pdf |format=pdf |site=cds.cern.ch |date=03/2022 |consulté le=23/07/2024}}.</ref> (soit environ {{nombre|5.2|milliards}} d'euros). La construction du LHC lui-même se monte à {{nombre|4.6|milliards}} de francs suisses, dont une masse salariale de 20 %. La part financée par le CERN dans la construction des détecteurs se monte à {{nombre|1.1|milliard}} de francs suisses, plus une contribution majoritaire hors CERN (le CERN finance 20 % de CMS et LHCb, 16 % de ALICE et 14 % de ATLAS). Un peu moins de {{nombre|300|millions}} de francs suisses ont été également investis dans l'amélioration de l'injecteur ([[Organisation européenne pour la recherche nucléaire#Installations|la chaîne d'accélérateurs]] qui produit les faisceaux et les injecte dans l'anneau principal) et les moyens informatiques. Tous les éléments de l'accélérateur et de ses expériences (détecteurs) étaient en place fin 2007 - début 2008.

=== Médiatisation de craintes autour des conséquences de la mise en opération ===

{{Section à recycler|date=avril 2022}}

Si la presse scientifique a surtout souligné les enjeux scientifiques de l'expérience, un des aspects les plus traités par la presse généraliste est constitué par les actions en justice de quelques scientifiques qui demandent la suspension de l'expérience par crainte de création de [[Micro-trou noir|micro-trous noirs]] au LHC. En [[astrophysique]], un trou noir est décrit comme un objet engloutissant tout sur son passage, mais les trous noirs microscopiques susceptibles d'être créés au LHC ne partageraient pas cette propriété. Dans le cas où ils seraient néanmoins produits, ils seraient, du fait de leur masse, soumis au phénomène d'[[évaporation des trous noirs]] prédit par [[Stephen Hawking]] en 1975 et disparaîtraient avant d'avoir eu le temps d'absorber la matière environnante. Le phénomène d'évaporation des trous noirs n'ayant jamais été observé expérimentalement, et étant méconnu du grand public, les risques de l'expérience n'ont pas pu être réfutés formellement et sont devenus un sujet populaire.

Le {{date|21|mars|2008}}, deux personnes, Walter L. Wagner et Luis Sancho, ont cependant intenté un procès au CERN devant la cour d'[[Honolulu]] à [[Hawaï]] au motif que le collisionneur pourrait se révéler dommageable d'une manière ou d'une autre, par exemple en créant un [[trou noir]]. Leur plainte a été jugée recevable<ref>{{Article|langue=en-US|prénom1=Dennis|nom1=Overbye|titre=Asking a Judge to Save the World, and Maybe a Whole Lot More|périodique=The New York Times|date=2008-03-29|issn=0362-4331|lire en ligne=https://www.nytimes.com/2008/03/29/science/29collider.html|consulté le=2024-07-23}}.</ref>, pour être ensuite définitivement rejetée<ref>{{Lien web |langue= |prénom=Laurent |nom=Sacco |titre=En bref : la plainte américaine contre le LHC définitivement rejetée ! |url=https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-bref-plainte-americaine-lhc-definitivement-rejetee-16930/ |site=Futura |date=07/10/2008 |consulté le=2024-07-23}}.</ref>. Une autre plainte a été déposée, fin {{date||août|2008}}, en Europe, devant la [[Cour européenne des droits de l'homme]] de [[Strasbourg]], pour les mêmes raisons<ref>{{Lien web |titre=CERN: plainte contre le démarrage du LHC |url=https://www.swissinfo.ch/fre/sci-&-tech/cern-plainte-contre-le-d%C3%A9marrage-du-lhc/6884094 |site=SWI swissinfo.ch |date=2008-08-28 |consulté le=2024-07-23}}.</ref>. La plainte a finalement été rejetée quelques jours plus tard<ref>{{Lien web |langue=fr |titre=CERN: le LHC pourra démarrer comme prévu |url=https://www.rts.ch/info/sciences-tech/1203358-cern-le-lhc-pourra-demarrer-comme-prevu.html |site=rts.ch |date=2008-08-29 |consulté le=2024-07-23}}.</ref>.

À la suite de ces affaires, plusieurs chercheurs, puis le [[Organisation européenne pour la recherche nucléaire|CERN]], ont publié divers documents<ref>{{Article|prénom1=John|nom1=Ellis|prénom2=Gian F.|nom2=Giudice|prénom3=Michelangelo L.|nom3=Mangano|prénom4=Igor|nom4=Tkachev|auteur5=Urs A. Wiedemann|titre=Review of the Safety of LHC Collisions|périodique=Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics|volume=35|numéro=11|pages=115004|date=2008-11-01|issn=0954-3899|issn2=1361-6471|doi=10.1088/0954-3899/35/11/115004|lire en ligne=https://arxiv.org/pdf/0806.3414|consulté le=2024-07-23|format=pdf}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article|prénom1=Benjamin|nom1=Koch|prénom2=Marcus|nom2=Bleicher|prénom3=Horst|nom3=Stöcker|titre=Exclusion of black hole disaster scenarios at the LHC|périodique=Physics Letters B|volume=672|numéro=1|pages=71–76|date=2009-02|issn=0370-2693|doi=10.1016/j.physletb.2009.01.003|lire en ligne=https://doi.org/10.1016/j.physletb.2009.01.003|consulté le=2024-07-23}}.</ref>{{,}}<ref>{{Lien web |langue=fr |titre=Le Conseil du CERN attend impatiemment le démarrage du LHC |url=https://home.cern/fr/news/press-release/general-cern/cern-council-looks-forward-lhc-start |site=CERN |date=20/06/2008 |consulté le=2024-07-23}}.</ref> sur la [[Sécurité des collisions de particules au Large Hadron Collider|sécurité du LHC]], concluant que l'accélérateur est sûr<ref>{{Lien web |titre=Le CERN répond aux questions posées sur les réseaux sociaux |url=https://home.cern/fr/resources/faqs/cern-answers-queries-social-media |site=home.cern |consulté le=2024-07-23}}.</ref>. Le principal argument mis en avant est que la haute atmosphère terrestre, comme en fait tous les corps célestes, est continuellement bombardée de particules très énergétiques, les [[rayon cosmique|rayons cosmiques]]. L'énergie dégagée par ces collisions peut parfois être bien supérieure à celle mise en jeu dans un accélérateur de particules sur Terre comme le LHC ; aussi sont-ils certains que quels que soient les effets secondaires de ces réactions, ils ne seront pas dangereux pour la biosphère, sans quoi elle n'aurait pu se développer pendant plusieurs milliards d'années.

La crainte que des collisions de particules élémentaires donnent lieu à un événement catastrophique n'est pas nouvelle, elle remonte à près de dix ans. Lors de la mise en service du collisionneur d'ions lourds ''[[Collisionneur relativiste d'ions lourds|{{langue|en|Relativistic Heavy Ion Collider}}]]'' (RHIC) du [[Laboratoire national de Brookhaven]] ([[État de New York]]), le physicien [[Alvaro de Rujula]] et deux collaborateurs avaient imaginé un [[scénario catastrophe]] susceptible, en principe, de provoquer la destruction de la Terre<ref>{{Article|prénom1=Arnon|nom1=Dar|prénom2=Alvaro|nom2=De Rújula|prénom3=Ulrich|nom3=Heinz|titre=Will relativistic heavy-ion colliders destroy our planet?|périodique=Physics Letters B|volume=470|numéro=1-4|pages=142–148|date=1999-12|doi=10.1016/S0370-2693(99)01307-6|lire en ligne=https://arxiv.org/pdf/hep-ph/9910471|consulté le=2024-07-23|format=pdf}}.</ref>. L'affaire avait à l'époque également suscité suffisamment d'intérêt pour nécessiter une analyse détaillée expliquant l'innocuité d'une telle expérience<ref>{{Article|prénom1=Robert L.|nom1=Jaffe|prénom2=Wit|nom2=Busza|prénom3=J.|nom3=Sandweiss|prénom4=Frank|nom4=Wilczek|titre=Review of Speculative "Disaster Scenarios" at RHIC|périodique=Reviews of Modern Physics|volume=72|numéro=4|pages=1125–1140|date=2000-10-01|issn=0034-6861|issn2=1539-0756|doi=10.1103/RevModPhys.72.1125|lire en ligne=https://arxiv.org/pdf/hep-ph/9910333|consulté le=2024-07-23|format=pdf}}.</ref>.

Le physicien [[Stephen Hawking]], après avoir exposé, en 2008, ses raisons de penser que l'on n'observerait pas le boson<ref>{{Lien web
|titre = Stephen Hawking parie que l'accélérateur de particules ne trouvera pas Higgs 
|url = https://www.ladepeche.fr/article/2008/09/10/474932-stephen-hawking-parie-accelerateur-particules-trouvera-higgs.html 
|site=ladepeche.fr
|en ligne le = 2008-09-10}}.</ref>, s'est exprimé sur ses craintes à l'égard du [[boson de Higgs]], en 2014<ref>{{Lien web |auteur=Andréa Fradin |titre=Stephen Hawking affirme que le boson de Higgs peut détruire l'univers... et se fait taxer de sensationnalisme |url=http://www.slate.fr/story/91929/stephen-hawking-affirme-boson-de-higgs-peut-detruire-univers |site=Slate.fr |en ligne le=2014-09-09}}.</ref> :

{{Citation bloc|Le boson de Higgs a le potentiel inquiétant de devenir métastable à des énergies dépassant les {{nombre|100 milliards}} de gigaélectron volt. Cela pourrait dire que l'univers pourrait subir une désintégration du vide catastrophique, avec une bulle s'étendant à la vitesse de la lumière. […] Cela pourrait se produire à tout moment et nous ne le verrions pas venir.}}

Des collisions à {{nombre|100|milliards}} de GeV par proton requerraient un accélérateur de la taille de la Terre<ref>{{Lien web |auteur=Jeff Yates |titre=Non, Stephen Hawking n’a pas dit que CERN et le boson de Higgs allaient détruire l’univers |url=http://journalmetro.com/opinions/inspecteur-viral/727811/non-stephen-hawking-na-pas-dit-que-cern-et-le-boson-de-higgs-allaient-detruire-lunivers/ |site=journalmetro.com |consulté le=2015-06-17}}.</ref>.

=== Premier faisceau dans le LHC ===
Le LHC a été finalement lancé le {{date-|10 septembre 2008}}. Un [[communiqué de presse]] du CERN a rapporté en ces termes l'injection du premier faisceau dans l'accélérateur : {{citation|Moment historique dans le Centre de contrôle : le faisceau vient d'effectuer un tour complet de l'accélérateur. Genève, {{date-|10 septembre 2008}}. À {{heure|10|28}} ce matin, le premier faisceau injecté dans le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN a fait le tour complet de l'anneau de {{unité|27|kilomètres}} qui abrite l'accélérateur de particules le plus puissant du monde. Cet événement historique marque la transition vers une nouvelle ère de découvertes scientifiques qui se prépare depuis plus de vingt ans}}<ref>[http://press.cern/node/284 Communiqué de presse du CERN : ''Premier faisceau dans le LHC - accélérateur de science''], publié le {{date-|10 septembre 2008}}.</ref>.

Le LHC a été arrêté une première fois quelques jours après, en raison d'un problème électrique affectant le système de refroidissement. Il a été remis en route le {{date-|18 septembre 2008}}, avant d'être de nouveau arrêté, et pour un peu plus d'une année, à cause d'un incident lors d'un test. Selon un communiqué du CERN<ref>[http://press.cern/node/282 Communiqué de presse du CERN : ''Incident dans le {{nobr|secteur 34}} du LHC''], publié le {{date-|20 septembre 2008}}.</ref>, le problème vient d'une importante fuite d'hélium survenue dans le tunnel. Cette fuite a été occasionnée par un problème de connexion électrique qui a entraîné la fonte de deux aimants<ref>[https://edms.cern.ch/file/973073/1/Report_on_080919_incident_at_LHC__2_.pdf {{en}} Résumé du rapport d'analyse de l'incident du {{date-|19 septembre 2008}} {{pdf}}].</ref>.

L'accélérateur a redémarré le {{date-|23 octobre 2009}} avec l'injection de protons et d'ions lourds<ref>{{en}} [http://user.web.cern.ch/user/news/2009/091026.html ''{{langue|en|Particles are back in the LHC!}}''], publié le {{date-|26 octobre 2009}}.</ref> et le {{date-|7 novembre 2009}}, les premières particules étaient détectées dans le détecteur [[Compact Muon Solenoid|CMS]]<ref>[http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/lhc-a-nouveau-des-collisions-dans-le-detecteur-cms_21301/ LHC : à nouveau des collisions dans le détecteur CMS] sur [[Futura-sciences]].</ref>.

Le {{date-|20 novembre 2009}}, le faisceau de protons réalise à nouveau plusieurs tours complets du collisionneur. Le redémarrage se fait progressivement à une énergie de {{unité|1.2|TeV}} maximum dans un premier temps<ref>[http://www.letemps.ch/Page/Uuid/56e6f170-d5e1-11de-b6b8-2a8dd448be04|2 Lifting de haute-technologie pour l'accélérateur de particules LHC du CERN].</ref>. Le {{date-|30 novembre 2009}}, le [[Organisation européenne pour la recherche nucléaire|CERN]] indique avoir fait circuler dans le LHC le faisceau le plus énergétique du monde en ayant conféré aux protons une énergie de {{unité|1.18|TeV}} battant le record établi précédemment par l'accélérateur de particules américain [[Tevatron]]<ref>[http://press.cern/node/988 ''Nouveau record du monde pour le LHC''], {{date-|30 novembre 2009}}.</ref>{{,}}<ref>[http://www.sciencepresse.qc.ca/node/25384 L'autoroute du LHC par science presse].</ref>.

=== Premières collisions ===
[[File:Jean Iliopoulos (Ecole Normale Supérieure) - Philippe Binant Archives.jpg|thumb|Séminaire sur la physique du LHC par [[Jean Iliopoulos]] (2009)<ref>Séminaire sur la physique du LHC par Jean Iliopoulos, [[École normale supérieure (Paris)|École Normale Supérieure]], Paris, 2009.</ref>.]]

Le lundi {{date-|23 novembre 2009}} marque la première collision de faisceaux de particules au sein de l'instrument. En début d'après-midi, après que deux faisceaux de protons eurent circulé en sens inverse, ils se sont rencontrés au niveau du détecteur ATLAS. Puis, plus tard dans la soirée, l'expérience a été renouvelée aux niveaux des détecteurs CMS, ALICE et LHCb<ref>[http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/lhc-deja-des-collisions-de-protons_21516/ « LHC : déjà des collisions de protons ! »] sur futura-sciences.com.</ref>. Le {{date-|28 novembre 2009}}, les physiciens de la collaboration [[ALICE (expérience)|ALICE]] ont publié sur [[arXiv]], un article sur les premières collisions de protons au sein de ce détecteur<ref>{{en}} [https://arxiv.org/abs/0911.5430 ''{{langue|en|First proton--proton collisions at the LHC as observed with the ALICE detector: measurement of the charged particle pseudorapidity density at {{nobr|1=sqrt(s) = 900 GeV}}}}''].</ref>. Le {{Date|8|décembre|2009}}, les collisions de particules les plus énergétiques produites dans un accélérateur ont eu lieu. L'énergie totale a atteint {{unité|2.36|TeV}} battant ainsi le précédent record du Tevatron<ref>[http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/nouveau-record-au-lhc-des-collisions-a-236-tev_21757/ Nouveau record au LHC : des collisions à {{nombre|2.36|TeV}} !] sur futura-sciences.com.</ref>.

À partir de mi-{{date-|décembre 2009}} a eu lieu un arrêt technique qui s'est achevé fin {{date-|février 2010}} ; le but était de préparer la machine à une exploitation à {{unité|3.5|TeV}} par faisceau pendant l'année 2010<ref>[http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2010/04/News%20Articles/1234564?ln=fr/ ''Le LHC entre dans une phase nouvelle''], CERN Bulletin, {{n°|04-05/2010}}, {{date-|5 janvier 2010}}.</ref>. Cela a permis d'effectuer des collisions avec une énergie totale de {{unité|7|TeV}} le {{date-|30 mars 2010}}<ref>[http://press.cern/press-releases/2010/03/lhc-research-programme-gets-underway ''{{langue|en|CERN Press release 30-03-2010}}''].</ref> mais avec une [[Luminosité (physique des particules)|luminosité]] de {{unité|1|e=27|cm|-2|s|-1}} très inférieure à la cible nominale du LHC. Le mois de mai a permis un accroissement par 6 de l'intensité des faisceaux de protons et par 60 de la luminosité des collisions<ref>[http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2010/21/News%20Articles/1266273?ln=fr/ ''Vers des intensités plus élevées''], CERN Bulletin, {{n°|21-22/2010}}, {{date-|24 mai 2010}}.</ref>. Cette luminosité a continué de croître pendant tout l'été 2010 par augmentation du nombre de paquets injectés jusqu'à atteindre en septembre une luminosité de {{unité|2|e=31|cm|-2|s|-1}}<ref>[http://user.web.cern.ch/user/news/2010/100924.html/ CERN News 24-07-2010] augmentation de luminosité.</ref>. L'objectif de luminosité crête fixé pour 2010 a été dépassé le {{date-|14 octobre}} avec une luminosité atteinte de {{unité|1.48|e=32|cm|-2|s|-1}}<ref>[http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2010/43/News%20Articles/1299839?ln=fr/ ''Dernières nouvelles du LHC : objectif de luminosité 2010 atteint !''] CERN Bulletin {{n°|42-43/2010}}, {{date-|18 octobre 2010}}.</ref>.

Le {{Date-|4|novembre|2010}}, les faisceaux de protons ont été arrêtés pour être remplacés par des faisceaux d'ions lourds et en particulier des faisceaux d'ions de [[plomb]]<ref>[http://press.cern/node/120 Le LHC entre dans une nouvelle phase], {{date-|4 novembre 2010}}.</ref>. Le {{Date|23|mai|2011}}, le LHC a atteint une [[Luminosité (physique des particules)|luminosité]] suffisante pour produire {{nombre|100|millions}} de collisions par seconde<ref>''[https://www.lemonde.fr/planete/article/2011/05/23/l-accelerateur-de-particules-du-cern-atteint-un-nouveau-record_1526393_3244.html L'accélérateur de particules du CERN atteint un nouveau record]'', lemonde.fr, {{date-|23 mai 2011}}.</ref>.

Début 2013 ont été réalisées des collisions de [[protons]] avec des [[ion plomb|ions plomb]], dans le cadre de recherches sur l'état de la matière juste après le [[Big Bang]]<ref name="activité 2013">{{Lien web |langue=fr-FR |titre=Le grand collisionneur de hadrons (LHC) ne redémarrera qu’en 2015 – Enerzine |url=https://www.enerzine.com/le-grand-collisionneur-de-hadrons-lhc-ne-redemarrera-quen-2015/14529-2013-02 |consulté le=2022-01-23}} ; {{Article |langue=fr |titre=Le LHC du Cern va faire peau neuve |date=2013-02-08 |lire en ligne=https://www.lefigaro.fr/sciences/2013/02/08/01008-20130208ARTFIG00353-le-lhc-va-faire-peau-neuve.php |consulté le=2022-01-23 |périodique=[[Le Figaro|lefigaro.fr]]}} ; {{Article |langue=fr |prénom1=Laurent |nom1=Sacco |titre=Le LHC prépare sa mue pour chasser à nouveau la matière noire dans 2 ans |date=2013-02-08 |lire en ligne=https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-lhc-prepare-mue-chasser-nouveau-matiere-noire-2-ans-44842/ |consulté le=2022-01-23 |périodique=[[Futura Sciences]]}}.</ref>. Courant {{date-|février 2013}}, le LHC est retourné quelques jours à des collisions proton-proton<ref name="activité 2013" />. Le LHC a ensuite été arrêté, toujours courant {{date-|février 2013}}, pour une longue période de travaux d'environ deux ans<ref name="activité 2013" />. Ces travaux ont permis la mise à niveau du LHC en vue de la réalisation de collisions à des records d'énergie encore plus élevés, de l'ordre de {{nombre|13|TeV}}, attendues pour {{date-|juin 2015}}<ref name="Futura-Sciences-07-04-2015">Laurent Sacco, [http://www.futura-sciences.com/magazines/matiere/infos/actu/d/cern-lhc-saison-2-debute-cern-57791/ « LHC : la {{nobr|saison 2}} a débuté au Cern »], ''futura-sciences.com'', le {{date-|7 avril 2015}}.</ref>. Le LHC a repris son activité le {{date-|5 avril 2015}}<ref name="Futura-Sciences-07-04-2015" />.

== Caractéristiques techniques ==
Construit dans le tunnel de {{nombre|3|mètres}} de diamètre et de {{unité|27|km}} de long qui avait abrité le [[Large Electron Positron|LEP]] (1989-2000), foré sous la plaine [[Lac Léman|lémanique]] entre [[Genève]] et le [[Massif du Jura|Jura]], passant sous le [[pays de Gex]], à une profondeur moyenne de {{nombre|100|mètres}} (entre {{unité|50|et=175|mètres}}), le '''LHC''' est d'abord un accélérateur-collisionneur circulaire de protons (protons contre protons, ou ''pp''). Le dispositif utilise la technologie du [[synchrotron]]. Les deux faisceaux de particules sont accélérés en sens inverse par le [[champ électrique]] à très haute fréquence des cavités accélératrices et des [[klystron]]s. Ils tournent dans deux tubes jumelés où règne un [[Vide (physique)|ultravide]], insérés dans un même système magnétique supraconducteur refroidi par de l'hélium liquide. Des aimants additionnels sont utilisés pour diriger les faisceaux aux quatre points d'intersection où des collisions permettront des interactions entre les particules.

=== Le tunnel ===
Le tunnel dans lequel est construit le LHC est celui précédemment utilisé par le LEP, pour des raisons budgétaires. Ce tunnel est d'une longueur d'un peu moins de {{unité|27|kilomètres}} ({{unité|26659|mètres}}), et de forme approximativement circulaire. Il est en réalité composé de huit arcs de cercles appelés octants, reliés par des sections droites appelées insertions. Les huit octants sont de structure identique, et parsemés d'aimants dont le rôle est de courber le faisceau de particules.

Les travaux de creusement se déroulèrent de 1983 à 1988, utilisant entre autres trois [[tunnelier]]s. À l'époque ce fut le plus vaste chantier européen avec plus de {{nombre|1.4|million}} de mètres cubes excavés. Il est à noter que l'anneau en lui-même représentait paradoxalement moins de la moitié de ce volume, le reste correspondant aux puits d'accès, aux cavernes destinées à accueillir les expériences, et à de multiples tunnels et galeries de service.

Cette entreprise ne fut pas sans difficultés : malgré la taille de l'ensemble la précision était de rigueur, et finalement l'écart avec le tracé théorique n'excéda pas un centimètre. En raison d'un problème géologique, l'ouvrage ne put être construit à l'horizontale parfaite : le plan dans lequel se trouve l'anneau présente ainsi une [[Pente (topographie)|pente]] de 1,4 %. Et enfin, en 1986 le tunnel subit l'intrusion de grandes quantités d'eau, de sable, et de boue, ce qui entraîna une interruption du chantier pendant plusieurs mois<ref>[http://cern50.web.cern.ch/cern50/jubileephotos/gjf_fr.html CERN {{50e|anniversaire}} ; Un jubilé en images], voir les dates : 1983 « La précision pour devise » et 1986 « La grande boucle… souterraine ».</ref>.

=== Les électroaimants supraconducteurs ===
[[Fichier:LHC dipole magnets.jpg|vignette|gauche|[[Électroaimant supraconducteur]] [[Aimant dipolaire|dipolaire]].]]
[[Fichier:LHC quadrupole magnets.jpg|vignette|[[Électroaimant supraconducteur]] quadripolaire.]]

Le champ magnétique nécessaire pour courber le faisceau de protons de {{nombre|7|[[électronvolt|TeV]]}} est de {{nombre|8.3|[[Tesla (unité)|teslas]]}}. De tels champs magnétiques peuvent être réalisés à l'aide d'[[électroaimant]]s classiques, mais au prix d'un courant électrique considérable. En temps normal, un tel courant électrique serait à l'origine d'un très important dégagement de chaleur. Le seul moyen d'éviter ce problème consiste à utiliser le phénomène de [[supraconductivité]], qui permet au courant électrique de circuler sans dissipation de chaleur. La supraconductivité ne se produit qu'à très basse température, quelques degrés au-dessus du [[zéro absolu]].

{{nombre|9593|électroaimants}} supraconducteurs, dont {{nombre|1232|aimants}} dipolaires de courbure sont répartis autour des deux anneaux accélérateurs lovés l'un dans l'autre. Ces aimants dipolaires sont répartis de façon homogène à raison de {{nombre|154|aimants}} par octant. Des électroaimants quadripolaires assurent la focalisation des faisceaux de particules. Le LHC compte {{nombre|392|aimants}} quadripolaires principaux.

Les électroaimants de courbure mesurent {{unité|15|mètres}} de long, sont légèrement courbes, pèsent {{unité|34|tonnes}} chacun, engendrent un champ magnétique de {{unité|8.3|teslas}} ({{unité|83000|gauss}}) et permettent une déviation du faisceau de {{unité|0.6|mm}} par mètre. Ils sont bobinés avec un câble métallique complexe fait de filaments de [[niobium-titane]] inséré dans du [[cuivre]]. Plusieurs milliers de filaments de {{unité|7|µm}} composent le câble. {{unité|7000|km}} de câbles ({{unité|1200|tonnes}}) ont été fabriqués pour ces bobinages. La [[supraconductivité]] permet de maintenir un courant électrique de {{unité|12000|[[Ampère (unité)|ampères]]}} dans le câble (courant nominal). Le refroidissement cryogénique à {{unité|1.9|[[Kelvin|K]]}} ({{tmp|-271.3|°C}}) est obtenu au moyen de {{nombre|94|tonnes}} d'[[hélium]]. Il faut six semaines de refroidissement pour amener les {{unité|40000|tonnes}} du dispositif à {{unité|1.9|K}}<ref>François Vannucci, ATLAS - Le nouveau défi des particules élémentaires, Ellipses {{Éd.}}, 2007.</ref>.

=== Les injecteurs du LHC ===
[[Fichier:CERN - LHC hydrogen bottle.jpg|vignette|Bouteille d'hydrogène qui a alimenté en protons le LHC jusqu'en avril 2015]]
[[Fichier:LEIR img 1001.jpg|vignette|Le {{langue|en|''Low Energy Ion Ring''}}, faisant partie de la chaîne d'accélération des ions lourds étudiés par le LHC.]]
L'accélération se produit par étages (préaccélérateurs) comme au [[Tevatron]]. Le LHC reçoit les particules d'une chaîne existante comprenant un [[accélérateur linéaire]] de la série Linac (pour {{langue|en|''Linear particle accelerator''}}).

Installé en 1978, l'accélérateur à protons (Linac 2) de {{unité|50|MeV}} alimente un {{langue|en|''Booster''}} ({{langue|en|''[[Proton Synchrotron Booster]]''}}, ou PSB). Les protons sont ensuite injectés à {{unité|1.4|GeV}} dans le ''{{langue|en|[[Proton Synchrotron]]}}'' (PS), qui les accélère à {{unité|25|GeV}} avant leur passage dans le [[Super Proton Synchrotron|Super Synchrotron à Protons]] (SPS) de {{unité|2|km}} de diamètre pour une montée en énergie jusqu'à {{unité|450|GeV}}. Deux dispositifs, le LEIR ({{langue|en|''Low-Energy Injector Ring''}}), [[anneau de stockage]] et de refroidissement des ions et l'AD ({{langue|en|''Antiproton Decelerator''}}), générateur d'antiprotons à {{unité|2|GeV}} permettent d'obtenir des particules refroidies et décélérées.

En mode de collision d'ion lourds, la chaîne d'accélération est légèrement différente. Un second accélérateur linéaire, Linac 3 accélère des atomes de plomb issus d'une source très pure de {{unité|500|kilogrammes}}. Ces atomes sont partiellement ionisés, ayant perdu jusqu'à {{nombre|29|[[électron]]s}} (sur les 82 qu'ils comportent au départ). Seuls ceux ionisés {{nombre|29|fois}} sont conservés. Ils sont alors accélérés à une énergie de {{unité|4.2|MeV}} par nucléon (soit environ {{unité|875|MeV}} pour le noyau complet) et sont mis en collision avec une feuille de carbone qui leur arrache {{nombre|25|électrons}} supplémentaires. Ils passent alors dans un instrument appelé LEIR (pour ''{{langue|en|Low Energy Ion Ring}}'', ou anneau d'ions de basse énergie) où ils sont accélérés à {{unité|72|MeV}} par nucléon. Ils sont ensuite injectés dans le PS (sans passer par le Booster, contrairement aux protons) qui les accélère à {{unité|5.9|GeV}} par nucléon. Une seconde feuille finit d'arracher la totalité des électrons des ions, qui passent dans le SPS qui accélère les noyaux de plomb à {{unité|177|GeV}} par nucléon, avant de les injecter dans le LHC qui leur fait atteindre une énergie de {{unité|2.76|TeV}} par nucléon.

L'accélérateur linéaire Linac 4 est inauguré le {{date-|9 mai 2017}}. Il mesure {{unité|12|mètres}} de long et est alimenté par deux bouteilles d'hydrogène pressurisées. L'hydrogène entre dans une chambre à plasma où le mélange avec un gaz de [[césium]] transfère des électrons du césium vers l'hydrogène et génère des [[Anion hydrure|anions hydrures]] H<sup>−</sup>, leur charge permettant de les accélérer. De nombreux tests seront réalisés avant la connexion avec le LHC en 2019. Le Linac 4 participera au projet HL-LHC (HL signifiant « haute luminosité ») qui prévoit de multiplier la [[Luminosité (physique des particules)|luminosité]] du LHC par 5 d'ici à 2026<ref>{{Lien web |auteur=Fabien Goubet |titre=Le CERN présente un nouvel accélérateur de particules |url=https://www.letemps.ch/sciences/2017/05/09/cern-presente-un-nouvel-accelerateur-particules |date=9 mai 2017 |site=letemps.ch |consulté le=8 juin 2017|brisé le = 2023-11-01}}.</ref>.

=== Les faisceaux de protons ===

Les protons sont accélérés à des vitesses extrêmement proches de celle de la lumière. Avec une énergie de {{unité|7|TeV}}, soit {{nombre|7500|fois}} leur [[énergie de masse]], leur vitesse est d'environ {{nombre|0.999999991|fois}} celle de la lumière, autrement dit, ils se déplacent à seulement {{unité|2.7|mètres}} par seconde moins vite que la lumière ({{formatnum:299792455.3}} au lieu de {{unité|299792458|mètres}} par seconde)<ref group="Note">Les lois de la [[relativité restreinte]] indiquent que l'énergie <math>E</math> d'une particule de masse <math>m</math> est donnée par la formule <math>E = \gamma m c^2</math>, où <math>c</math> est la [[vitesse de la lumière]] et <math>\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \left(\frac{v}{c}\right)^2}}</math>, ''<math>v</math>'' étant la vitesse de la particule. Leur vitesse est ainsi donnée par la formule <math>\frac{v}{c} = \sqrt{1 - \left( \frac{m c^2}{E}\right)^2}</math>. Ici, l'énergie du proton est {{nombre|7|TeV}}, très supérieure (d'un facteur 7500) à son énergie de masse <math>m c^2</math> de {{nombre|938|MeV}}. La formule donnant la vitesse peut alors se réécrire <math>v \approx c \left(1 - \frac{1}{2} \left(\frac{m c^2}{E}\right)^2\right)</math>.</ref>.

[[Fichier:LHC.svg|vignette|Le système des préaccélérateurs, le collisionneur et les expériences au LHC.<br />Les préaccélérateurs sont le PS ({{langue|en|''Proton Synchrotron''}}) et le SPS ({{langue|en|''Super Protron Synchrotron''}}). Le {{langue|en|''Proton Synchrotron Booster''}} n'est pas représenté. Les accélérateurs linéaires permettent de choisir entre les protons et les ions lourds de plomb. Les quatre expériences principales sont représentées en jaune sur le collisionneur.]]

Les faisceaux parcourent les {{unité|27|km}} de circonférence environ {{nombre|11000|fois}} par seconde (chaque proton se déplaçant presque à la [[vitesse de la lumière]], il parcourt l'anneau en {{unité|89|µs}}). Ils sont formés chacun de {{nombre|2808|paquets}} très denses de particules, ce qui représente une amélioration considérable par rapport au LEP, qui ne comportait que quatre paquets. L'intervalle entre les paquets est généralement de {{unité|7.5|mètres}} soit un écart de {{unité|25|nanosecondes}} entre deux passages de paquets. Certains paquets sont beaucoup plus espacés pour diverses raisons de maintenance (injection de nouveaux paquets, ou éjection de paquets présents). Finalement, chaque point de collision voit {{nombre|31.5|millions}} de collisions entre paquets par seconde.

Chaque paquet contient 10{{11}} protons, mais lors d'une collision seule une infime partie des protons entre en collision. Afin de maximiser les chances de collision, les paquets sont comprimés au voisinage des détecteurs, pour mesurer {{nombre|16|microns}}, alors qu'entre les détecteurs, leur étalement peut atteindre plusieurs centimètres en longueur (le long du faisceau) et un millimètre en largeur (perpendiculairement au faisceau). Avec les capacités de focalisation des faisceaux, ce sont environ {{nombre|20|collisions}} attendues dans une rencontre entre deux paquets, soit un peu plus de {{nombre|600|millions}} de collisions enregistrables par seconde et par détecteur. Du fait des collisions et des particules déviées de leur trajectoire lors des interactions entre paquets, les faisceaux de protons s'appauvrissent peu à peu. Leur durée de vie est de quelques heures.

La puissance perdue par les particules est proportionnelle à la puissance quatrième du rapport entre l'énergie du faisceau et la masse des particules accélérées et inversement proportionnelle au rayon de l'accélérateur. Les protons étant {{nombre|1836|fois}} plus lourds que les électrons, ils perdent 10{{13}} fois moins d'énergie par tour que les électrons pour une énergie de faisceau donnée. Mais les protons sont des objets composites (''partons''), constitués de quarks et de gluons, ce qui rend l'étude des collisions plus complexe que dans le cas de collisions [[électron]]s-[[positon]]s comme c'était le cas dans le LEP. Chaque collision proton-proton sera en fait une collision entre deux constituants appartenant à l'un et à l'autre proton. Les détecteurs observeront des collisions quark-quark, quark-gluon ou gluon-gluon.

{| class="wikitable"
|+ '''Paramètres généraux du LHC'''<ref>[http://cdsmedia.cern.ch/img/CERN-Brochure-2008-001-Fre.pdf CERN FAQ {{pdf}}], Guide du LHC.</ref>
|-
|[[Énergie]] de collision|| {{unité|7|[[Électron-volt|TeV]]}}
|-
|Énergie de l'injection|| {{unité|450|GeV}} ({{nombre|0.45|TeV}})
|-
|[[Champ magnétique]] dipolaire pour faire circuler les protons à {{unité|7|TeV}} || {{unité|8.33|[[Tesla (unité)|T]]}}
|-
|[[Luminosité (physique des particules)|Luminosité]] || {{unité|1|e=34|cm|-2|s|-1}} <!-- OK -->
|-
|[[Courant électrique]] du faisceau de [[proton]]s || {{unité|0.56|[[Ampère (unité)|A]]}}
|-
|Espace entre les bouffées || {{unité|7.48|[[Mètre|m]]}}
|}

=== Gestion informatique ===
Lors du fonctionnement normal de la machine, trente millions de croisements entre les paquets de protons de l'accélérateur auront lieu chaque seconde dans chaque détecteur des quatre expériences du LHC (Alice, Atlas, CMS et LHCb). Chaque croisement générant des collisions de particules qui créent alors une multitude de particules secondaires (plus de {{nombre|6000|traces}} reconstituées par événement ion-lourds<ref>{{en}} [https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/HiNote2006031 {{langue|en|''Track Reconstruction in Heavy Ion Events using the CMS Tracker''}}], par Christof Roland.</ref> dans un détecteur tel que CMS).

Le flot de données résultant est bien au-delà des capacités de traitement et de stockage actuelles, c'est pourquoi les événements produits sont traités en ligne par des processus de déclenchements rapides, qui rejettent les événements jugés peu intéressants avant même que les données ne soient sorties du détecteur.

Cependant, même après cette première sélection qui ne retient que quelques événements par millions produits, cela fait encore de quelques dizaines à quelques centaines d'événements par seconde, pesant chacun de l'ordre d'un mégaoctet pour les données brutes (quelques centaines de kilooctets pour les données reconstruites) qu'il s'agit de stocker puis d'analyser<ref>{{en}} [http://lcg.web.cern.ch/LCG/peb/LHCC/expt_reqts/ {{langue|en|''LHCC Review of the LHC Experiments Computing Models and Requirements''}}].</ref>.

Au total, ce seront environ quinze [[pétaoctet]]s de données qui devront être enregistrés et analysés chaque année par le système informatique associé au LHC<ref>[http://lcg.web.cern.ch/LCG/public/ Site web vitrine du projet WLCG] {{langue|en|''When it begins operations, it will produce roughly 15 Petabytes (15 million Gigabytes) of data annually''}}.</ref>.

Le CERN ne disposant pas à lui seul d'une puissance suffisante de calcul, les instituts et les physiciens travaillant à ce projet étant répartis sur toute la planète, on a choisi de répartir les données dans le monde entier pour les analyses et de créer une couche logicielle (la grille) pour ce faire<ref>François Vanucci, L'environnement informatique, in ATLAS - Le nouveau défi des particules élémentaires, Ellipses {{Éd.}},2007.</ref>.

==== La grille informatique du LHC ====

La grille de calcul du LHC a été nommée WLCG ({{langue|en|''Worldwide LHC Computing Grid''}})<ref>[http://lcg.web.cern.ch/lcg/ Page web du projet].</ref>. D'un point de vue matériel, elle est composée de plusieurs dizaines de milliers d'ordinateurs, de plusieurs dizaines de pétaoctets de stockage disque et bandes répartis dans plus d'une centaine de centres de calcul dans le monde. Cet ensemble matériel est coordonné par l'infrastructure logicielle gLite (intergiciel – en anglais {{langue|en|''middleware''}} – de grille).

Cette grille est hiérarchisée en {{langue|en|''Tiers''}} (niveaux) afin de répartir les rôles entre les différents centres de calcul impliqués dans WLCG. Au centre, le CERN (Tier-0) est la source des données (c'est là que se trouvent l'accélérateur et les détecteurs). Immédiatement rattaché au Tier-0 se trouve le Tier-1 qui reçoit une copie des données primaires par le biais de liaisons haut-débits spécialisées (au moins 10&nbsp;[[Débit binaire|gigabits par seconde]]). L'activité de Tier-1 implique sept centres européens (dont, pour la France le [[centre de calcul de l'IN2P3]], à Villeurbanne, qui stockera environ un dixième des données<ref>[http://www.lyoncapitale.fr/index.php?menu=01&article=6396 À la Doua, on stocke la mémoire de l'Univers].</ref>), trois laboratoires américains et un laboratoire en Asie. De nombreux laboratoires plus petits (une centaine à travers le monde) forment un deuxième cercle de la structure (Tier-2) qui fournit la puissance de calcul pour les analyses et les simulations, ainsi que des espaces de stockage temporaire.

Quand le LHC fournira les données, un flux de plusieurs gigabits par seconde atteindra les Tiers-1. Ces instituts se connectent aux Tiers-2 laboratoires, à d'autres réseaux et à l'internet<ref>[http://cc.in2p3.fr/rubrique163.html CC-IN2P3].</ref>. Au total, {{nombre|140|centres}} informatiques, répartis sur {{nombre|33|pays}} seront concernés. Lorsque le LHC fonctionnera à {{nombre|14|TeV}}, les données produites annuellement atteindront {{nombre|15|millions}} de [[octet|Go]], soit {{unité|15|pétaoctets}}.

Aux données de physique issues de collisions du faisceau s'ajoutent les données produites par les rayonnements cosmiques (utilisées pour tester les détecteurs avant que le LHC ne fonctionne), ainsi que les données issues des simulations informatiques réalisées sur la grille de calcul LCG.

La majorité des sites impliqués dans le projet LCG utilisent aussi leurs ressources informatiques pour d'autres projets scientifiques. En particulier, en Europe, la grille EGEE<ref>{{lien web |langue=en |titre=EGEE Portal : Enabling Grids for E-sciencE<!-- Vérifiez ce titre --> |url=http://www.eu-egee.org/ |site=eu-egee.org |consulté le=15-04-2023}}.</ref> est ouverte aux scientifiques de nombreuses disciplines hors de la physique des particules tout en utilisant la même infrastructure logicielle que WLCG.

Tout particulier peut aussi aider le traitement de ces données en utilisant le [[LHC@Home]].

== Les détecteurs ==
[[Fichier:ATLAS (November 2006).jpg|vignette|redresse|Le détecteur ATLAS en cours d'assemblage.]]

Lors de la construction du tunnel du LEP, huit grandes cavités avaient été aménagées afin d'abriter un détecteur de grande taille. Ces cavités étaient surmontées d'un tunnel vertical afin d'y descendre l'instrumentation du détecteur. Quatre de ces emplacements abritaient les détecteurs du LEP ([[ALEPH]], [[DELPHI (expérience)|DELPHI]], [[OPAL (expérience)|OPAL]] et [[L3 (détecteur)|L3]]). Certains ont été réutilisés pour les quatre grands détecteurs du LHC, [[ATLAS (détecteur)|ATLAS]], [[Compact Muon Solenoid|CMS]], [[ALICE (expérience)|ALICE]] et [[LHCb]].

À ceux-ci se sont par la suite greffés deux autres détecteurs, de taille plus modeste, [[TOTEM (détecteur)|TOTEM]] et [[LHCf (détecteur)|LHCf]]. Ces derniers se distinguent également par le fait qu'ils n'analysent pas le résultat des collisions frontales entre particules : en fait, ils s'intéressent à ce qu'on appelle les « particules à petits angles », c'est-à-dire les particules qui se sont simplement effleurées lors du croisement des paquets, et ont ainsi été déviées de leurs trajectoires sans entrer en collision<ref>{{fr}} [http://public.web.cern.ch/public/fr/LHC/LHCExperiments-fr.html public.web.cern.ch ; Le LHC ; Les expériences].</ref>.

Les détecteurs équipant le LHC sont donc [[ATLAS (détecteur)|ATLAS]], [[Compact Muon Solenoid|CMS]], TOTEM, [[LHCb]], [[ALICE (expérience)|ALICE]], [[LHCf (détecteur)|LHCf]], [[MoEDAL (expérience)|MoEDAL]] et [[FASER (expérience)|FASER]]. Les deux premiers, basés sur des solutions technologiques différentes, étudieront la [[physique des particules]], en particulier la recherche du [[boson de Higgs]] et des particules [[Supersymétrie|supersymétriques]]. TOTEM, de taille plus modeste, est destiné à la mesure de la [[section efficace]] des protons. [[LHCb]] étudiera la [[violation de la symétrie CP]] par l'intermédiaire de particules produites lors des collisions proton-proton et contenant un [[Quark bottom|quark b]] (d'où son nom). [[ALICE (expérience)|ALICE]] étudiera la [[physique nucléaire]] dans le mode de collision d'ions lourds. [[LHCf (détecteur)|LHCf]], également de taille modeste, sera destiné à l'étude des particules produites dans un angle très petit de la trajectoire des protons incidents, permettant ainsi de mieux appréhender le phénomène d'interaction des [[Rayon cosmique|rayons cosmiques]] de très haute énergie avec la haute [[Atmosphère (Terre)|atmosphère terrestre]]. [[Expérience MoEDAL|MoEDAL]], a pour mission de rechercher des [[Monopôle magnétique|monopôles magnétiques]], une particule hypothétique portant une charge magnétique. Enfin, [[FASER (expérience)|FASER]] cherche à détecter des particules hypothétiques de très faible masse d'interactions électromagnétique ou faible.

{| class="wikitable"
|+ '''Expériences sur les faisceaux du LHC'''
! Octant
! Nom
! Description
! Ancien détecteur du LEP
|-----
| 1
| [[ATLAS (détecteur)|ATLAS]]
| Détecteur de particules par plusieurs couches concentriques de calorimètres.<br />{{nombre|46|[[mètre|m]]}} de long, {{nombre|25|m}} de large, {{nombre|25|m}} de haut. Masse : {{nombre|7000|tonnes}}<ref>[http://public.web.cern.ch/Public/fr/LHC/ATLAS-fr.html public.web.cern.ch/Public/Welcome-fr - le LHC - ATLAS].</ref>.
| —
|-----
| 1 (à {{unité|140|mètres}} de part et d'autre d'ATLAS)
| [[LHCf (détecteur)|LHCf]]
| Étude des particules produites « vers l'avant », afin de simuler les effets des [[Rayon cosmique|rayons cosmiques]].<br />Deux détecteurs de {{nombre|30|cm}} de long, {{nombre|10|cm}} de large, {{nombre|80|cm}} de haut. Masse : 2×{{nombre|40|kg}}<ref>[http://public.web.cern.ch/Public/fr/LHC/LHCf-fr.html public.web.cern.ch/Public/Welcome-fr - le LHC - LHCf].</ref>.
| —
|-----
| 1 (à {{unité|480|mètres}} d'ATLAS)
| {{Nobr|[[FASER (expérience)|FASER]]<ref>« FASER » acronyme de {{langue|en|F(orw)A(rd) S(earch) E(xpe)R(iment)}}.</ref>}}
| Rechercher de nouvelles particules légères et interagissant faiblement, comme les [[photon sombre|photons sombres]], les particules de type [[axion]] et les [[Neutrino stérile|neutrinos stériles]] accompagnant de rares désintégrations de hadrons.
| —
|-----
| 2
| [[ALICE (expérience)|ALICE]]
| Détecteur d'interactions entre ions lourds.<br />{{nombre|26|m}} de long, {{nombre|16|m}} de large, {{nombre|16|m}} de haut. Masse : {{nombre|10000|tonnes}}<ref>[http://public.web.cern.ch/Public/fr/LHC/ALICE-fr.html public.web.cern.ch/Public/Welcome-fr - le LHC - ALICE].</ref>.
| [[L3 (détecteur)|L3]]
|-----
| 3
| —
| Entretien du faisceau
| 
|-----
| 4
| —
| —
| [[ALEPH]]
|-----
| 5
| [[Compact Muon Solenoid|CMS]]
| Solénoïde compact à [[muon]]s.<br />{{nombre|21|m}} de long, {{nombre|15|m}} de large, {{nombre|15|m}} de haut. Masse : {{nombre|12500|tonnes}}<ref>[http://public.web.cern.ch/Public/fr/LHC/CMS-fr.html public.web.cern.ch/Public/Welcome-fr - le LHC - CMS].</ref>.
| —
|-----
| 5 (de part et d'autre du CMS)
| [[TOTEM (détecteur)|TOTEM]]
| « Télescope » mesurant la section efficace entre deux protons à {{unité|14|TeV}}.<br />Plusieurs éléments de {{nombre|5|m}} de large et de haut maximum, répartis sur {{nombre|440|m}}. Masse totale : {{nombre|20|tonnes}}<ref>[http://public.web.cern.ch/Public/fr/LHC/TOTEM-fr.html public.web.cern.ch/Public/Welcome-fr - le LHC - TOTEM].</ref>{{,}}<ref>[http://cdsweb.cern.ch/record/1201831?ln=fr CERN documents serveur ; {{langue|en|Bulletin No: 35 & 36, 24 Aug 2009}} ; TOTEM et LHCf: peaufiner le redémarrage].</ref>.
| —
|-----
| 6
| —
| Purge du faisceau
| [[OPAL (expérience)|OPAL]]
|-----
| 7
| —
| Entretien du faisceau
| —
|-----
| 8
| [[LHCb]]
| Mesures des asymétries entre matière et antimatière.<br />{{nombre|21|m}} de long, {{nombre|13|m}} de large, {{nombre|10|m}} de haut. Masse : {{nombre|5600|tonnes}}<ref>[http://public.web.cern.ch/Public/fr/LHC/LHCb-fr.html public.web.cern.ch/Public/Welcome-fr - le LHC - LHCb].</ref>.
| [[DELPHI (expérience)|DELPHI]]
|-
|8
|[[MoEDAL (expérience)|MoEDAL]]
|Recherche du [[monopôle magnétique]] <ref>{{Lien web|titre = MoEDAL {{!}} CERN |url = http://home.cern/fr/about/experiments/moedal |site = home.cern |consulté le = 2016-01-03}}.</ref>
|—
|}
L'injection des faisceaux se fait entre les {{nobr|octants 1 et 2}} et les {{nobr|octants 1 et 8}} (c'est-à-dire entre les détecteurs ALICE et ATLAS d'une part et LHCb et ATLAS d'autre part).
{{clr}}
<!--
== La physique étudiée par le LHC ==

La physique ''Terascale'' décrit les collisions des particules à hautes énergies à partir du TeV ({{unité|1|e=12|eV}}). Le LHC et le Tevatron sont des accélérateurs ''Terascale''.

Les physiciens vont pousser le [[Modèle standard (physique des particules)|Modèle Standard]] : une des priorités est la recherche du [[boson de Higgs]] dont la masse sera recherchée entre {{unité|115|GeV||c|-2}} et {{unité|1|TeV||c|-2}}. Il existe une vraie course entre le LHC et le [[Tevatron]], pour qui découvrira le boson de Higgs le premier.

Des études tenteront d'aller au-delà du Modèle Standard : mettre en évidence des phénomènes physiques et des nouvelles particules, ainsi que la [[supersymétrie]], si elle existe.

Des dimensions supplémentaires d'espace pourraient être mises en évidence.

Des mesures plus précises de la masse du [[boson]] W et du [[quark]]{{lang|en|top}} permettraient de mieux circonscrire la masse théorique du boson de Higgs.
-->

== Découvertes ==
Deux ans après le début des expériences, des chercheurs travaillant sur ATLAS ont annoncé avoir observé pour la première fois un état du [[quarkonium|bottomonium]] prédit par la théorie, le {{nobr|méson chi b}}<ref>{{en}} Tommaso Dorigo, [http://www.science20.com/quantum_diaries_survivor/atlas_discovers_new_chi_b_resonance-85764 ATLAS Discovers New Chi_b Resonance], ''science20.com'', 24 décembre 2011.</ref>.

Fin {{date-|avril 2012}}, des chercheurs travaillant sur CMS ont annoncé sur le site de [[prépublication]] [[arXiv]] la découverte d'un nouveau [[baryon]] de type b excité, nommé '''Ξb*0'''<ref>[https://www.sciencesetavenir.fr/fondamental/20120430.OBS7368/decouverte-d-une-nouvelle-particule-au-cern.html Découverte d'une nouvelle particule au CERN, Sciences & Avenir].</ref>{{,}}<ref>Collaboration [[Compact Muon Solenoid|CMS]], {{langue|en|''Observation of an excited Xi(b) baryon''}} [[arXiv:1204.5955]].</ref>.

Le {{date|4|juillet|2012}}, le [[Organisation européenne pour la recherche nucléaire|CERN]] annonce, lors d'une conférence<ref>{{article |langue=fr |url texte=http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2012/28/News%20Articles/1459454?ln=fr |titre=Les expériences du CERN observent une particule dont les caractéristiques sont compatibles avec celles du boson de Higgs tant attendu |périodique=Bulletin du CERN |jour=2 |mois=7 |année=2012}}</ref>, avoir identifié, avec un degré de confiance de 99,99997 % ({{nombre|5|[[Écart type|σ]]}}), un nouveau boson dans un domaine de masse de l'ordre de {{unité|125–126|GeV||c|-2}}, qui paraît compatible avec celui du boson de Higgs. L'annonce est suivie, le {{date|17|septembre|2012|en science}}, par la [[Publication scientifique|publication]] de deux articles dans la [[Revue scientifique|revue]] ''[[Physics Letters B|{{langue|en|Physics Letters B}}]]''<ref>{{article|langue=en|prénom1=Georges|nom1=Aad|et al.=oui|champ libre=[[ATLAS (détecteur)|ATLAS collaboration]]|titre=Observation of a new particle in the search for the standard model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC|périodique=[[Physics Letters B]]|volume=716|numéro=1|jour=17|mois=septembre|année=2012|passage=1-29|doi=10.1016/j.physletb.2012.08.020|bibcode=2012PhLB..716....1A|arxiv=1207.7214|lire en ligne=https://arxiv.org/pdf/1207.7214v2.pdf|format=pdf|consulté le=29 août 2014}}</ref>{{,}}<ref>{{article|langue=en|prénom1=Serguei|nom1=Chatrchyan|et al.=oui|champ libre=[[Compact Muon Solenoid|CMS collaboration]]|titre=Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC|périodique=[[Physics Letters B]]|volume=716|numéro=1|jour=17|mois=septembre|année=2012|passage=30-61|doi=10.1016/j.physletb.2012.08.021|bibcode=2012PhLB..716...30C|arxiv=1207.7235|lire en ligne=https://arxiv.org/pdf/1207.7235v2.pdf|format=pdf|consulté le=29 août 2014}}</ref>. Le {{date|15|mars|2013}}, le [[Organisation européenne pour la recherche nucléaire|CERN]] confirme que, selon toute vraisemblance, il s'agit bien du boson de Higgs<ref>{{lien web|langue=fr|titre=De nouveaux résultats indiquent que la particule découverte au CERN est un boson de Higgs|url=http://press.web.cern.ch/fr/press-releases/2013/03/de-nouveaux-resultats-indiquent-que-la-particule-decouverte-au-cern-est-un|site=press.web.cern.ch (Bureau de presse du CERN)|jour=communiqué de presse du 14|mois=mars|année=2013|consulté le=29 août 2014}}.</ref>.
== Le coût du LHC ==
{{...}}
Le coût de construction, en incluant les salaires, du LHC a été de {{nombre|8.9|milliards}} d'euros, partagé entre le CERN (60 %) et {{nombre|608|autres}} institutions distribuées dans {{nombre|113|pays}}<ref>Science et vie, octobre 2011, {{Numéro|1129}}, {{p.|70}}, « La matière va parler ! »</ref>.

== Le LHC dans l'art et la culture ==

Avant même sa mise en service, le LHC était présent dans quelques œuvres culturelles. Ainsi, dans son livre ''[[Anges et démons (roman)|Anges et démons]]'' ({{langue|en|''Angels and Demons''}}), [[Dan Brown]] évoque le LHC.

Le LHC est au centre de l'intrigue du roman de [[Robert J. Sawyer]], ''[[Flashforward (roman)|Flashforward]]''. Dans ce livre, une expérience menée au LHC permet à toute l'Humanité d'avoir un aperçu de son avenir 20 ans plus tard pendant quelques minutes.

Le LHC fait également l'objet d'une mise en lumière dans un [[Le Derby de Pinewood|épisode]] de {{langue|en|''[[South Park]]''}}, est mentionné dans un épisode de la série ''[[Eureka (série télévisée)|Eurêka]]'' (dans lequel il est surpassé par un autre accélérateur), et a été évoqué dans un épisode de la sitcom {{langue|en|''[[The Middle]]''}} ainsi que dans {{langue|en|''[[The Big Bang Theory]]''}}.

Le jeu vidéo ''[[Scribblenauts]]'' permet de faire apparaître le LHC en écrivant son nom. Le fait de l'activer fait immédiatement apparaître un [[trou noir]], clin d'œil au [[#M.C3.A9diatisation de craintes autour des cons.C3.A9quences de la mise en op.C3.A9ration|phénomène médiatique]] ayant entouré sa mise en service.

Dans ''[[Steins;Gate]]'', le LHC serait utilisé par le SERN (déformation de [[CERN]]) pour générer des mini trous noirs et permettre le transfert de matière organique à travers le temps.

''[[Decay]]'' est un [[film d'horreur]] créé en 2012 par Luke Thompson, alors étudiant britannique au CERN. L'action se déroule au sein-même du LHC. Ce film a été tourné sur le site du CERN sans le consentement de l'administration, qui n'a toutefois pas cherché à empêcher la diffusion du film sur Internet<ref>{{en}}{{lien web|url=http://www.popsci.com/science/article/2012-10/physics-students-film-zombie-movie-large-hadron-collider|titre=Large Hadron Collider Unleashes Rampaging Zombies|nom1=Boyle|prénom1=Rebecca|site=[[Popular Science]]|jour=31 |mois=octobre|année= 2012|consulté le=22 novembre 2012}}.</ref>{{,}}<ref>{{it}}{{lien web|nom1=Ranzini|prénom1=Gianluca|titre=Zombie al Cern di Ginevra!|url=http://www.focus.it/curiosita/zombie-al-cern-di-ginevra_C7.aspx|site=Focus (magazine italien)|jour=5 |mois=novembre|année= 2012|consulté le=22 novembre 2012}}.</ref>.

Dans la série ''[[Umbrella Academy (série télévisée)|Umbrella Academy]]'' de [[Netflix]], durant la saison 3 (2022), épisode 8, Diego, joué par [[David Castañeda]], propose de se rendre au LHC pour que ses frères fassent de la science afin de sauver le monde. Plutôt ignorant, il se fait reprendre car il parle de « ''large hard-on accelerator'' » (littéralement, « gros accélérateur d'érection ») dans la version anglaise ou de « grand accélérateur de particules d'étrons » dans la version française. Il précise aussi que c'est en Suisse, en référence au siège du CERN, bien que {{unité|80|%}} du LHC soit en réalité situé en France, dans le pays de Gex.

L'auteure Claire Rengade a écrit une pièce de théâtre, ''Les Terriens'', en s'inspirant d'une résidence d'écriture réalisée au [[CERN]]<ref>[https://www.theatre-contemporain.net/spectacles/Les-Terriens/ensavoirplus/idcontent/26143]</ref>. La pièce évoque en toile de fond le LHC et sa construction, même s'il n'est pas nommé directement.

Le Large Hadron Collider a aussi fait son entrée dans le monde musical :

* fin juillet [[2008 en musique|2008]], Katherine McAlpine alias Alpinecat, a mis en ligne le {{langue|en|''Large Hadron Rap''}} sur Youtube<ref>[https://www.youtube.com/user/alpinekat La vidéo du {{langue|en|''Large Hadron Rap''}} de Catherine McAlpine].</ref>. McAlpine travaille dans le service de presse du CERN et a créé ce [[rap]] en collaboration avec des collègues. Le texte de cette œuvre, plutôt simple sur le plan musical, est une introduction ludique au mode de fonctionnement de l'instrument scientifique ;
* une autre mise en musique de ce sujet, mais nettement plus critique, a été réalisée par le groupe [[Canyayeda]] et porte le titre {{langue|en|''Blind Man''}}<ref>[http://www.canyayeda.com/Downloadsenglish.htm La chanson « {{langue|en|''Blind Man''}} » de Canyayeda].</ref> ;
* le groupe [[Les Horribles Cernettes]] fait référence au LHC à la fois dans son nom et dans le texte de ses chansons.
* l'une des parties de l'œuvre {{langue|en|''Antimatter''}} du musicien [[Bernd Kistenmacher]] est intitulée {{langue|en|''Large Hadron Collider''}}.
* le youtubeur anglophone acapellascience a posté une reprise de ''Started from a bottom'' appelée ''Started from a bottom quark'' dont les paroles évoquent de manière poétique les collisions ayant lieu au LHC. Le clip a pour décors les locaux du Cern ;
* Le groupe de thrash metal [[Megadeth]] a utilisé une photographie du LHC pour illustrer la pochette de son album ''[[Super Collider]]''.

== L'avenir du LHC ==
=== Le Grand collisionneur de hadrons à haute luminosité ===
{{Article détaillé|Grand collisionneur de hadrons à haute luminosité}}
Le Grand collisionneur de hadrons à haute luminosité (HL-LHC de l'anglais ''{{langue|en|High Luminosity Large Hadron Collider}}'') est une amélioration du LHC décidée en 2010 prévue pour être opérationnelle en 2026 et devant permettre de multiplier par un facteur de 5 à 10 les collisions
<ref name="flyer_fr">{{lien web |url=https://press.cern/sites/press.web.cern.ch/files/file/backgrounder/2018/06/flyer_hilumi_fre.pdf |titre=Le LHC à haute luminosité: un nouvel horizon pour les sciences et les technologies |site=press.cern |format=pdf |consulté le=2 novembre 2018}}.</ref>.

=== Futur collisionneur circulaire ===
{{Article détaillé|Futur collisionneur circulaire}}
Le Futur Collisionneur Circulaire (FCC, en anglais {{langue|en|Future Circular Collider}}) est une étude de conception complète du projet qui succédera au Grand Collisionneur de hadrons (étude post-LHC) qui prévoit un nouveau tunnel long de 80 à {{unité|100|kilomètres}}<ref>{{lien web |langue=en |titre=The Future Circular Collider study – CERN Courier |url=http://cerncourier.com/cws/article/cern/56603 |site=CERN Courier |date=28-03-2014 |consulté le=14-08-2020}}.</ref>{{,}}<ref>{{Lien web|url = http://www.aps.org/units/fip/newsletters/201502/collider.cfm|titre = Future Circular Collider (FCC) Study|auteur = Michael Benedikt, Frank Zimmermann|consulté le = 2015-09-21}}.</ref>

== Notes et références ==
=== Notes ===
{{Références|groupe=Note}}
=== Références ===
{{Références}}

== Voir aussi ==
{{Autres projets|commons=Category:Large Hadron Collider}}

=== Articles connexes ===

* [[Accélérateur de particules]]
* [[Collisionneur]]
* {{langue|en|''[[Large Electron Positron]]''}}, le prédécesseur du LHC, construit au même endroit
* [[Boson de Higgs]]
* [[Supersymétrie]]
* [[Symétrie CP]]
* [[ATLAS (détecteur)|ATLAS]], un des quatre grands détecteurs du LHC
* [[Compact Muon Solenoid|CMS]] ({{langue|en|''Compact Muon Solenoid''}}), un des quatre grands détecteurs du LHC
* [[ALICE (expérience)|ALICE]], un des quatre grands détecteurs du LHC
* [[LHCb]], un des quatre grands détecteurs du LHC
* [[LHCf (détecteur)|LHCf]], un des quatre petits détecteurs du LHC
* [[TOTEM (détecteur)|TOTEM]], un des quatre petits détecteurs du LHC
* [[FASER (expérience)|FASER]], un des quatre petits détecteurs du LHC
* [[LHC@home]], le projet ''[[Berkeley Open Infrastructure for Network Computing|BOINC]]'' du LHC.

=== Bibliographie ===
* Patrick Janot, ''Des géants pour traquer l'infiniment petit'', ''Pour La Science'', {{numéro|361}}, {{date-|novembre 2007}}, {{p.|98-104}}
* ''LHC : la naissance d'un géant'', ''Science & Vie'', Hors-Série {{numéro|244}} ''La matière et ses ultimes secrets'', {{date-|septembre 2008}}.
* ''La nouvelle conquête de l'infiniment petit'', suites d'articles, ''Sciences et Avenir'', {{numéro|735}}, {{date-|mai 2008}}
* Sophie Houdart, ''Les Incommensurables'', Bruxelles, Zones Sensibles Éditions, 2015, 189 p.
* [https://gargantua.polytechnique.fr/siatel-web/linkto/mICYYYUInlY6 Quand les particules élémentaires font des vagues], journées X-ENS-UPS du {{date-|11 mai 2016}}

=== Filmographie ===
* Mark Levinson, ''{{lien|trad=Particle Fever|La Fièvre des particules}}'', documentaire, 2013 ([https://www.imdb.com/showtimes/title/tt1385956/FR/69007/2015-01-06 voir notice en ligne sur imdb.com]).

=== Liens externes ===
{{Liens}}
* [http://press.cern/node/85 Communiqué de presse du CERN traitant de LHC@home entre autres]

{{Palette|Large Hadron Collider|CERN}}
{{Portail|physique|Suisse|France|records}}

[[Catégorie:Accélérateur lié au CERN]]
[[Catégorie:Frontière entre la France et la Suisse]]