Au cours de la première décennie du nouveau millénaire, le grand collisionneur de hadrons a fait passer l’innovation européenne dans une nouvelle dimension.

C’est dans la splendeur des innovations architecturales de Michel-Ange au Palazzo dei Conservatori sur le Capitole que les représentants de six pays européens ont signé le traité de Rome le 25 mars 1957. Aux dires d’un historien, ce traité, qui incluait les articles fondateurs de la Banque européenne d’investissement, n’était qu’une « déclaration de bonnes intentions pour l’avenir ». Pendant deux semaines, nous allons publier une série d’histoires pour célébrer le soixantième anniversaire du traité : une pour chaque décennie de l’existence de la BEI. Ces histoires racontent comment la BEI a contribué à traduire de bonnes intentions en réalités concrètes.

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Le moment était enfin venu. Dans un tunnel de 27 kilomètres de long, de puissants aimants maintenaient en orbite un faisceau de particules, focalisé par des lentilles magnétiques très puissantes. Dans la salle de contrôle du grand collisionneur de hadrons de l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire, Frédérick Bordry ne tenait plus en place. Un quart de siècle après le lancement de leur projet, les chercheurs avaient reconstitué les conditions qui existaient à l’origine du Big Bang. Le chef du département « Technologie » du laboratoire international situé près de la frontière franco-suisse et ses collègues assistaient à la collision de deux faisceaux de protons lancés l’un vers l’autre à la vitesse de la lumière. Frédérick Bordry leva sa coupe de champagne pour célébrer l’événement. « C’est quand même quelque chose ! » se disait celui qui est aujourd’hui devenu directeur des accélérateurs. « Un pas de géant vers une meilleure compréhension des états de la matière, rien que ça ! »

C’était en mars 2010. Mais l’origine de l’univers et les secrets de la matière ne sont pas des énigmes qu’on peut résoudre d’un coup, dans un grand fracas de particules. Il a fallu des décennies pour parvenir à ce moment. À l’instar des autres scientifiques qui travaillent au CERN (acronyme du Conseil européen pour la recherche nucléaire, comme on désignait l’organisation à l’origine), Frédérick Bordry sait qu’il n’en aura jamais fini d’étudier les questions posées par ce projet, prévu pour durer au moins jusqu’à la fin des années 2030. « Nous sommes à présent capables d’expliquer environ quatre pour cent de la masse de l’univers », dit-il. « C’est une grande réussite, mais ce n’est encore qu’une petite partie de tout ce qu’il nous faut découvrir. Nous tentons maintenant de détecter des choses comme la matière noire. » Il n’empêche : les données et les techniques issues des progrès de la recherche fondamentale menée dans ces grandes installations ont déjà permis la création de plusieurs jeunes pousses, une partie du matériel de recherche est exploitable sous licence par des entreprises privées, et le CERN prévoit d’élargir son programme d’incubateur en collaboration avec d’autres instituts de recherche et des universités.

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Une expérience unique pour la Banque

C’est exactement ce qu’escomptait la BEI quand elle a décidé, en 2002, d’accorder au CERN une ligne de crédit de 300 millions d’EUR destinée à financer en partie la construction du grand collisionneur de hadrons. Au cours de cette décennie, la Banque a opéré une réorientation majeure de ses activités vers l’innovation. Il s’agissait au départ d’appuyer une décision du Conseil européen de 2000 visant à faire de l’Europe une grande économie de la connaissance. Les projets du Conseil ont, en définitive, été contrariés par la crise financière de 2008, mais à ce stade, la BEI avait déjà largement atteint son objectif d’investissement dans l’innovation pour toute la décennie. Les recherches scientifiques du CERN étaient sans conteste les plus complexes qui aient été financées par la BEI au cours de cette décennie, mais de nombreux autres projets ont bénéficié de l’attention portée par la Banque à ce secteur. « C’était vraiment une expérience unique, en comparaison de tout ce que la Banque avait accompli jusqu’alors », souligne Aristomenis Pofantis, conseiller technique adjoint à la division « Industries innovantes » de la BEI. « C’était une première pour la Banque. »

Les recherches menées par le CERN durant cette décennie de grande innovation étaient cependant suffisamment solides pour que la BEI puisse aisément envisager l’ouverture d’une nouvelle ligne de crédit, à hauteur de 250 millions de CHF, en 2016. « Ce prêt vise à financer le perfectionnement du grand collisionneur de hadrons existant en augmentant sa capacité dans le cadre d’un projet baptisé HL-LHC (pour High-Luminosity Large Hadron Collider – grand collisionneur de hadrons haute luminosité) », explique Juan de Pierpont, le chargé de prêt principal qui a préparé cette seconde opération. « Grâce à notre financement, le CERN est en mesure d’accélérer son rythme d’investissement. »

La structure du mécanisme est la suivante : les 22 États membres du CERN dotent l’organisation d’un budget annuel de 1,2 milliard de CHF. Ce budget est constant et ne prévoit pas d’augmentation des besoins en cas de nouveau projet technologique de grande envergure. Afin de couvrir les dépenses exceptionnelles liées à cette importante mise à niveau, le CERN prélève ce dont il a besoin sur la ligne de crédit de la BEI et, plus tard, il rembourse les fonds au moyen de son budget régulier. « Sans la BEI, nous devrions nous tourner vers des banques commerciales », précise Catherine Spencer, responsable de la trésorerie du CERN. « Les conditions de la BEI sont beaucoup plus intéressantes pour nous et correspondent mieux à nos besoins. »

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Transfert de connaissances

Sur un plan hautement théorique, les recherches du CERN ont fait les gros titres avec la découverte d’une particule intervenant dans le mécanisme qui confère une masse non nulle aux particules élémentaires, célèbre sous le nom de boson de Higgs. Grâce à son groupe « Transfert de connaissances », le laboratoire a aussi contribué à l’exploitation de ses travaux par 16 nouvelles entreprises créées à ce jour, ainsi qu’à la diffusion de ses recherches en général. Sur le toit de l’aéroport de Genève, par exemple, les panneaux solaires à ultravide qui assurent le chauffage et la climatisation se fondent sur la technologie du vide utilisée dans le grand collisionneur de hadrons. Des protonthérapies visant à traiter les cancers sont mises au point en Italie et en Autriche, tandis qu’en France, les aimants supraconducteurs du CERN ont été adaptés en vue d’une utilisation par les neurologues.

Ce n’est pas la première fois que les recherches du CERN ont un effet concret dans notre vie de tous les jours. Après tout, c’est un scientifique britannique du CERN qui a inventé le World Wide Web en 1989. Prochainement, d’après le responsable des relations avec l’industrie Thierry Lagrange, le CERN compte mettre sur pied une initiative intitulée ATTRACT en coopération avec d’autres instituts de recherche, des universités et des entreprises. L’objectif est d’attirer des moyens financiers du secteur privé vers des idées nées de travaux scientifiques.

La BEI pourrait être amenée à financer le programme ATTRACT. La Banque s’est déjà aventurée hors du cadre de son opération initiale (et à l’origine unique) en faveur du CERN pour soutenir d’autres projets scientifiques hautement complexes, au nombre desquels on peut citer :

  • 2009 : Extension du synchrotron de Trieste Un prêt de 20 millions d’EUR visant à accroître les capacités du laser à électrons libres sur le site du vaste accélérateur de particules (synchrotron) de Trieste, en Italie. Le laser produit des impulsions ultracourtes d’ultraviolets et de rayons X, avec des niveaux de puissance de crête de l’ordre du gigawatt, créant ainsi des sources de rayonnement extrêmement brillantes. Cette technologie ouvre la voie à une caractérisation stroboscopique des phénomènes dynamiques dans les matériaux au niveau moléculaire. En 2004, la Banque avait déjà financé la mise à niveau du synchrotron existant sur le site au moyen d’un prêt de 60 millions d’EUR.
  • 2015 : Installation européenne de rayonnement synchrotron (ERSF – European Synchrotron Radiation Facility) Un prêt de 65 millions d’EUR visant à mettre à niveau l’installation de Grenoble, en France, à optimiser et à augmenter la cohérence et la brillance des faisceaux de rayons X produits, destinés à une utilisation en photonique dans un grand nombre de techniques de microanalyse.
  • 2016 : Source européenne de spallation Un prêt de 100 millions d’EUR pour la construction d’infrastructures de recherche scientifique internationales à Lund en Suède et à Copenhague. Grâce à des faisceaux neutroniques cent fois plus brillants que ceux des installations actuelles, ce projet utilise des techniques de diffusion des neutrons qui offrent la possibilité d’observer les structures et les mouvements des matériaux au niveau moléculaire. Il ouvre ainsi de nouvelles opportunités aux chercheurs dans de nombreuses disciplines telles que les sciences de la vie, l’environnement, l’énergie, le transport et l’ingénierie ainsi que la physique, la chimie et même l’archéologie.