La découverte des ondes gravitationnelles par la collaboration LIGO/VIRGO en 2015 a confirmé une prédiction centenaire d’Einstein et ouvert de nouvelles perspectives concernant l’Univers. Alors que les accélérateurs de particules, tels que le Grand collisionneur de hadrons (LHC), recréent des conditions de haute énergie semblables à celles qui prévalaient dans l’Univers primordial afin d’étudier les particules et les forces fondamentales, les détecteurs d’ondes gravitationnelles observent de minuscules ondulations de l’espace-temps causées par des phénomènes astrophysiques, tels que les fusions de trous noirs. Ces deux types d’installations offrent des moyens complémentaires de sonder l’Univers, et renforcent ainsi nos connaissances à l’échelle microscopique et macroscopique.
Le télescope Einstein (ET), détecteur d’ondes gravitationnelles de nouvelle génération actuellement à l’étude, sera l’observatoire d’ondes gravitationnelles le plus perfectionné d’Europe. Situé sous terre, il détectera les ondes gravitationnelles en surveillant en permanence la longueur de ses immenses bras de détection, à l’aide de lasers et de miroirs sensibles maintenus dans des conditions d’ultravide. Les technologies essentielles à la conception du télescope Einstein, expérience reconnue par le CERN, se recoupent largement avec celles requises pour les installations utilisant des accélérateurs, telles que le LHC et les futurs collisionneurs.
Le projet ET fait l’objet de plusieurs accords de collaboration entre le CERN et les instituts à la tête du projet (le Nikhef, aux Pays-Bas, et l’INFN, en Italie). Le premier accord, signé en octobre 2022, porte sur les domaines du vide, des matériaux, de la production industrielle et des traitements de surface. En septembre 2023, le projet ET a fait l’objet d’un accord supplémentaire avec le CERN dans le domaine du génie civil. En mars 2025, un nouvel accord a été signé pour étendre la collaboration du CERN à l’ingénierie et à la sécurité. Dans ce cadre, le CERN et d’autres partenaires du projet ET collaboreront aux études de sécurité et d’ingénierie nécessaires à l’élaboration d’un rapport de conception technique préliminaire.
« Cette collaboration cadre parfaitement avec l’expertise, la mission et les études en cours du CERN sur le Futur collisionneur circulaire (FCC), et constitue une occasion unique de tirer parti de synergies importantes dans le domaine des infrastructures souterraines et des systèmes de sécurité à grande échelle, déclare Jean-Philippe Tock, du département Ingénierie du CERN. Étant donné que le projet ET et le projet FCC se recouperont directement pour ce qui est des défis à surmonter et des solutions à mettre au point, cette collaboration permettra un échange mutuellement bénéfique de connaissances, d’expertises et d’innovations. »
Le département Ingénierie du CERN apportera son appui aux activités liées au télescope Einstein dans des domaines tels que la distribution d’électricité, le câblage pour la transmission de signaux et l’installation de fibres optiques, le refroidissement et la ventilation, les systèmes d’accès et de sécurité, la gestion des configurations, l’intégration spatiale, la planification et la coordination du projet. Les aspects liés à la conception de l’infrastructure technique et à la sécurité sont étroitement liés. Il est donc tout à fait pertinent de combiner ces aspects dans un seul et même accord.
« Une installation aussi révolutionnaire que le télescope Einstein exige des solutions de sécurité innovantes, allant au-delà du simple ajustement de modèles existants, explique Saverio La Mendola, de l’unité HSE du CERN. L’expertise du groupe Santé et sécurité au travail en matière de conception de systèmes de sécurité pour les installations actuelles et futures du CERN sera également très précieuse pour la collaboration ET. »
L’emplacement du télescope Einstein sera déterminé au cours de la phase d’étude, l’objectif étant de faire en sorte que l’installation soit opérationnelle à compter de 2035 et qu’elle recueille des données de physique d’ici à 2040. Offrant une sensibilité nettement supérieure à celle des observatoires d’ondes gravitationnelles actuels LIGO et VIRGO, le télescope Einstein permettra aux chercheurs d’étudier la naissance des trous noirs, la structure des étoiles à neutrons et la nature de l’Univers juste après le Big Bang. En apportant son expertise dans de nombreux domaines, le CERN contribuera à faire de cet avenir scientifique prometteur une réalité.