Comment la Suisse se prépare à l’avenir de la physique des particules
L’avenir de la physique des particules est planifié par l’Europe dans le cadre de la stratégie européenne pour la physique des particules. Selon cette stratégie, le Futur collisionneur circulaire (Future Circular Collider, FCC) est une option privilégiée pour le prochain grand projet du CERN. La Suisse, pour sa part, renforce ses compétences en matière de physique des particules en déployant des instruments d’encouragement axés sur la technologie, la recherche et la relève.
10.02.2026
L’Europe est à l’aube d’une décision historique dans le domaine de la physique des particules: avec la mise à jour 2026 de la stratégie européenne pour la physique des particules, la communauté scientifique est sur le point de définir ses priorités en la matière pour les décennies à venir. Au cœur des réflexions se trouve l’accélérateur de particules Futur collisionneur circulaire, ou FCC, qui a fait l’objet d’une étude de faisabilité publiée par le CERN au printemps 2025. Dans le cadre de la stratégie européenne pour la physique des particules, un groupe d’experts composé de scientifiques a examiné plusieurs projets d’accélérateurs. Parmi ces derniers, le projet du FCC semble être le plus convaincant pour répondre à des questions ouvertes, telles que celle de l’excédent de matière par rapport à l’antimatière dans l’univers. Comme son prédécesseur, le Grand collisionneur de hadrons (LHC), le FCC prendra la forme d’un accélérateur circulaire logé dans un nouveau tunnel d’environ 91 km de long sous le sol suisse et français, pouvant ainsi devenir le nouveau fleuron de la région Grand Genève.
Rôle particulier des pays hôtes
La collision de faisceaux de particules à l’intérieur du FCC devrait apporter de nouvelles réponses à des questions fondamentales en lien, par exemple, avec les propriétés et le rôle du boson de Higgs, la nature de la matière noire ou des phénomènes physiques encore inconnus. Le projet prévoit une approche progressive avec, dans une première phase, la mise en service d’un accélérateur électron-positon à partir du milieu des années 2040, puis, dans une deuxième phase, le lancement d’un accélérateur proton-proton fonctionnant à une énergie de collision sans précédent à partir du milieu des années 2070.
Les deux États hôtes du CERN, à savoir la Suisse et la France, assument une responsabilité particulière dans les nouveaux projets d’envergure. Ces derniers nécessitent une planification minutieuse et l’implantation de nouvelles infrastructures. Parallèlement, un projet tel que le FCC offre la possibilité de renforcer de manière ciblée et durable le paysage national de la recherche. Dans ce contexte, la future décision politique n’est pas le seul facteur déterminant: les préparatifs lancés dès aujourd’hui jouent également un rôle important.
Encouragement ciblé de technologies clés
La faisabilité technique du FCC a fait l’objet d’un examen approfondi au cours des dernières années. L’intérêt scientifique de ce nouveau collisionneur est considéré comme élevé. Cependant, la réalisation d’un projet d’une telle envergure nécessite plus qu’un tunnel et des machines. Il faut un savoir-faire, des technologies hautement spécialisées et du personnel très bien formé. Et c’est précisément là que la Suisse entre en jeu.
Depuis une dizaine d’années déjà, la Suisse s’engage systématiquement dans le développement de technologies clés pour les futurs accélérateurs de particules. L’initiative CHART (Swiss Accelerator Research and Technology) est un instrument central dans ce domaine. Il s’agit d’une collaboration nationale hébergée par l’Institut Paul Scherrer (PSI) et regroupant les compétences du PSI, de l’ETH Zurich, de l’EPFL, de l’Université de Genève et du CERN.
CHART développe des technologies essentielles pour le FCC, telles que des aimants supraconducteurs, des systèmes haute fréquence ou des composants d’accélérateurs économes en énergie. Considérée comme un modèle de réussite, cette initiative a contribué de manière significative à certaines parties de l’étude de faisabilité du FCC. Elle renforce le lien entre la recherche fondamentale, le développement technologique et l’industrie en Suisse.
Le SEFRI soutient les initiatives CHART et CHEF
Outre les contributions des institutions membres, le travail fructueux accompli dans le cadre de l’initiative CHART bénéficie du soutien financier du Secrétariat d’État à la formation, à la recherche et à l’innovation (SEFRI), qui s’élève à environ 4,7 millions de francs pendant la période d’encouragement FRI 2025-2028. Il s’agit d’un investissement ciblé de la Confédération dans le secteur recherche et développement en matière de technologies de pointe, qui non seulement profite à l’industrie suisse, mais permet également à notre pays de s’assurer que les institutions nationales seront en mesure de jouer un rôle central dans la construction d’un futur accélérateur.
«Dans le cadre du projet CHART, l'Institut Paul Scherrer développe des concepts pour les pré-accélérateurs du FCC. Des technologies avancées pour les accélérateurs linéaires ont été développées pour l'installation SwissFEL du PSI, et celles-ci sont particulièrement adaptées à une utilisation au FCC. Sur cette base, la Suisse serait en excellente position pour apporter son expertise technologique en collaboration avec l'industrie.»
Mais la technologie à elle seule ne suffit pas. L’exploitation scientifique d’un futur FCC est tout aussi importante. C’est là qu’intervient la deuxième initiative suisse, intitulée CHEF (Swiss High Energy Physics for the FCC), qui se concentre sur la recherche relative à des expériences futures et au renforcement des capacités des jeunes chercheurs. L’initiative CHEF est relativement récente: elle a été lancée en 2025 par l’Université de Zurich avec la participation des universités de Bâle, Berne et Genève, de l’ETH Zurich, de l’EPFL et du PSI. Entre 2025 et 2028, la Confédération complétera les fonds alloués à CHEF par les institutions participantes par des subventions d’un montant de 4,8 millions de francs.
Deux initiatives aux objectifs complémentaires
L’initiative CHEF vise à renforcer des domaines tels que le développement de détecteurs, l’analyse de données, les simulations et la physique théorique. L’utilisation et le développement de l’intelligence artificielle ont également leur importance, par exemple dans l’exploitation de grandes quantités de données ou l’optimisation des simulations. L’objectif est d’associer les chercheurs suisses aussi tôt que possible à la préparation scientifique du FCC et de leur permettre ainsi d’assumer plus tard des rôles clés au sein de collaborations internationales. En mettant l’accent sur l’encouragement de la relève, l’initiative CHEF assure à la Suisse une expertise à long terme dans le domaine de la recherche et une position attrayante pour les talents sur le plan international.
«CHEF est une initiative tournée vers l’avenir grâce à laquelle les sept universités participantes ont accès à une recherche de classe mondiale dans le domaine de la physique des particules. Elle pose les bases qui permettront à la Suisse de devenir un acteur déterminant dans le développement de la prochaine génération d’accélérateurs de particules. En tant que recteur de l’Université de Zurich, je suis particulièrement fier du rôle prépondérant que joue notre université dans cette initiative menée par des chercheurs. Ce ne sont pas moins de 24 professeurs qui participent déjà à CHEF et qui forment actuellement 39 jeunes chercheurs.»
Les initiatives CHART et CHEF sont complémentaires. L’une se concentre sur la technologie, la recherche et le développement, l’autre sur la physique. Ensemble, elles forment un dispositif stratégique global, qui permet à la Suisse de se préparer dès aujourd’hui à une éventuelle participation à un grand projet mené par le CERN.
La stratégie européenne pour la physique des particules 2026 définit le cadre pour le développement de ce domaine de recherche. C’est probablement en 2028 que le Conseil du CERN, au sein duquel sont représentés les 25 États membres, tranchera au sujet de la construction du FCC et, le cas échéant, de la date de celle-ci. Grâce aux initiatives CHART et CHEF, entre autres, la Suisse est prête à assumer une responsabilité en contribuant activement à façonner l’avenir de la physique des particules.
Contact
Francesca Stocker, SEFRI
Organisations internationales de recherche
francesca.stocker@sbfi.admin.ch
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