L’Institut d’ingénierie du territoire de la HEIG-VD collabore à l’élaboration d’un nouvel accélérateur de particules au CERN
Un partenariat réalisé entre la HEIG-VD, l’École Polytechnique Fédérale de Zurich (EPFZ) et l’Office fédéral de topographie (swisstopo), se consacre entièrement à des études préliminaires du projet FCC (Futur Circular Collider) au CERN.
Le FCC est un accélérateur de particules quasi-circulaire, d’environ 100 km de circonférence, qui devrait être initié à l’horizon 2030 dans la région de Genève/Annecy. La construction d’un tel accélérateur, placé dans un tunnel à plusieurs centaines de mètres sous terre, nécessite des bases géodésiques de très haute qualité. En effet, creuser un tunnel continu de 100 km depuis plusieurs endroits dans lesquels disposer les éléments des accélérateurs sur des positions bien définies implique de se positionner et s’orienter sur terre comme dans le sous-sol et ce à un très haut niveau de précision.
Afin de relever ce défi, il est indispensable de bien connaître la géométrie du champ de gravité de la terre, car la plupart des instruments de mesures géodésiques se réfèrent étroitement à la gravité locale.
Aujourd’hui, dans la région du CERN, des modèles du champ de gravité existent et sont déterminés par les services nationaux de géodésie de Suisse (swisstopo) et de France. Ces modèles se basent sur différentes observations et études des champs de gravité, de qualités et d’homogénéités inégales. Le constat actuel est que ces inégalités ou aspérités ne satisfont pas aux spécifications nécessaires pour le développement et la concrétisation du projet FCC.
Le CERN a mis en place un groupe de travail dédié pour analyser les données et les champs de gravité existants, en vue de la détermination d’un nouveau champ de gravité adapté aux besoins du futur FCC. Une première étape significative a été réalisée en 2021, avec la mesure inédite d’un profil astro-gravimétrique et de GNSS- nivellement (système de localisation et de navigation) très dense, indispensable pour réaliser une évaluation indépendante des données existantes. La HEIG-VD a participé à la mise en service et à l’amélioration de la caméra zénithale, initialement développée à l’EPFZ, ainsi qu’à la campagne de mesure de GNSS-nivellement. Les prochaines étapes consisteront à analyser précisément les données de cette campagne de mesures et à élaborer une stratégie efficace pour améliorer le champ de gravité sur l’ensemble de la région du FCC.
© S. Guillaume, INSIT/HEIG-VD, 2022
Contact :
Guillaume Sébastien, Professeur HES associé
sebastien.guillaume@heig-vd.ch
