Future Circular Collider : le CERN prépare-t-il le successeur du LHC ?

Sous Genève et le Léman pourrait se construire l’un des plus grands instruments scientifiques jamais imaginés. Avec près de 91 kilomètres de tunnel, le Future Circular Collider veut repousser les limites de la physique des particules. Mais avant de creuser, le CERN doit encore convaincre les scientifiques, les États et les populations locales.

Par Adrien Hassler

Le LHC n’est pas encore arrivé au bout de son histoire que le CERN prépare déjà la suivante.

Sous la frontière franco-suisse, un projet d’une ampleur considérable se dessine : le Future Circular Collider, ou FCC. Son principe est simple à énoncer et beaucoup plus difficile à réaliser : construire un nouvel accélérateur de particules circulaire d’environ 91 kilomètres de circonférence, soit plus de trois fois la longueur du LHC actuel.

Le projet est aujourd’hui à un stade particulièrement intéressant. Après plusieurs années d’études techniques, géologiques et financières, le CERN a retenu une configuration privilégiée. En 2026, une phase de consultation citoyenne est également organisée en Suisse et en France. Une éventuelle décision de construction ne devrait toutefois pas intervenir avant 2028. (CERN)

Le FCC n’existe donc pas encore.

Mais pour la physique des particules, il pourrait représenter la prochaine grande étape européenne.

Pourquoi construire un accélérateur encore plus grand ?

La question peut sembler légitime.

Le LHC mesure déjà environ 27 kilomètres de circonférence. Il a permis la découverte du boson de Higgs en 2012 et reste l’un des instruments scientifiques les plus complexes jamais construits.

Pourquoi faudrait-il alors creuser une machine trois fois plus grande ?

La réponse tient en partie à une propriété fondamentale des accélérateurs circulaires : plus leur rayon est important, plus il est possible d’accélérer des particules à haute énergie sans leur faire perdre trop d’énergie sous forme de rayonnement.

Pour les particules chargées, les aimants qui les maintiennent sur une trajectoire circulaire doivent constamment modifier leur direction. Plus le rayon est petit, plus cette courbure est importante.

Un anneau beaucoup plus grand permet donc de repousser les limites de l’accélération.

C’est l’une des raisons pour lesquelles le CERN envisage un anneau de 90,7 kilomètres, à une profondeur moyenne d’environ 200 mètres. (CERN)

Le FCC serait ainsi non seulement plus grand que le LHC, mais également conçu pour fonctionner sur plusieurs décennies.

Un anneau sous la France, la Suisse… et le Léman

Le projet prend une dimension très particulière pour la région lémanique.

Le tracé privilégié du FCC passerait sous les départements français de l’Ain et de la Haute-Savoie, mais également sous le canton de Genève.

Une partie du tunnel passerait même sous le lac Léman.

Le tunnel serait situé entre environ 180 et 400 mètres de profondeur selon les secteurs, avec une profondeur moyenne d’environ 200 mètres. Huit points d’accès seraient prévus à la surface : un en Suisse et sept en France. (CERN)

Pour déterminer ce tracé, les ingénieurs du CERN n’ont pas simplement dessiné un cercle autour de Genève.

Plus d’une centaine de configurations ont été étudiées pendant plusieurs années avant de retenir le scénario actuellement privilégié. Les équipes ont notamment travaillé sur la géologie, les contraintes environnementales, les infrastructures existantes et les possibilités de raccordement au complexe d’accélérateurs du CERN. (CERN)

Le projet est donc autant un problème d’ingénierie qu’un problème scientifique.

Le FCC ne serait pas immédiatement un nouveau LHC

C’est probablement l’un des aspects les plus intéressants du projet.

Le premier accélérateur prévu dans le tunnel du FCC serait un collisionneur électron-positon, appelé FCC-ee.

Son objectif ne serait pas principalement d’atteindre une énergie maximale.

Il serait plutôt conçu comme une immense « usine à Higgs ».

Les électrons et leurs antiparticules, les positons, seraient accélérés dans l’anneau avant d’être amenés à entrer en collision.

L’intérêt est de pouvoir étudier avec une précision exceptionnelle les particules produites lors de ces collisions, notamment le boson de Higgs.

Autrement dit, le FCC commencerait par privilégier la précision plutôt que la puissance brute.

Et cette distinction est essentielle.

Le boson de Higgs n’est peut-être que le début

Lorsque le LHC a permis d’annoncer la découverte du boson de Higgs en 2012, une pièce essentielle du Modèle standard de la physique des particules venait d’être confirmée.

Mais cette découverte n’a pas fermé le livre.

Elle a au contraire ouvert de nouvelles questions.

Le Modèle standard décrit avec une précision remarquable les particules élémentaires et leurs interactions, mais il ne permet pas d’expliquer plusieurs phénomènes fondamentaux de l’Univers.

La matière noire, par exemple, n’est pas décrite par le Modèle standard.

La nature de l’énergie noire reste également largement mystérieuse.

La masse des neutrinos pose elle aussi des questions.

Et le déséquilibre entre matière et antimatière dans l’Univers reste l’un des grands problèmes de la physique fondamentale.

Le FCC pourrait permettre de mesurer les propriétés du Higgs et d’autres particules avec une précision suffisamment importante pour mettre en évidence de petites déviations par rapport aux prédictions actuelles.

Et c’est potentiellement là que les choses deviennent passionnantes.

Une anomalie minuscule pourrait constituer le premier indice expérimental d’une physique située au-delà du Modèle standard.

Et après les électrons ?

Le projet ne s’arrêterait pas nécessairement au FCC-ee.

Le concept présenté par le CERN prévoit également une éventuelle deuxième étape : transformer ultérieurement l’infrastructure en un collisionneur proton-proton.

Cette version pourrait atteindre une énergie de collision allant jusqu’à environ 100 téraélectronvolts, soit très largement au-dessus des capacités actuelles du LHC. (CERN)

C’est cette seconde étape qui donne au FCC une dimension véritablement vertigineuse.

On passerait alors d’une machine destinée principalement à effectuer des mesures de précision autour du boson de Higgs à un instrument capable d’explorer des niveaux d’énergie encore largement inaccessibles.

Le FCC pourrait donc être pensé comme une infrastructure scientifique évolutive, et non comme une seule expérience.

Trois fois le LHC

Pour se représenter les dimensions du projet, une comparaison est particulièrement parlante.

Le LHC possède une circonférence d’environ 27 kilomètres.

Le FCC en ferait environ 90,7 kilomètres.

C’est donc plus de trois fois la longueur de l’accélérateur actuel.

Mais la différence ne serait pas seulement géométrique.

Le FCC nécessiterait de nouveaux aimants, de nouvelles technologies cryogéniques, de nouveaux systèmes de détection et une infrastructure capable de gérer des volumes considérables de données.

Le projet s’appuierait néanmoins sur le complexe d’accélérateurs existant du CERN, qui pourrait servir de chaîne de pré-accélération pour alimenter la future machine. (CERN)

C’est un point important : le FCC ne serait pas construit totalement à partir de zéro.

Il prolongerait plusieurs décennies d’investissements scientifiques et industriels réalisés autour de Genève.

Une infrastructure prévue pour fonctionner pendant des décennies

Le CERN envisage le FCC comme une installation scientifique qui pourrait accompagner la physique des particules pendant une grande partie du XXIe siècle.

Selon le calendrier actuellement présenté, une éventuelle décision de construction interviendrait autour de 2028.

La phase préparatoire pourrait ensuite s’étendre jusqu’au début des années 2030, avant une période de génie civil allant approximativement de 2033 à 2040.

L’installation des équipements interviendrait ensuite, avec une mise en service envisagée à partir du milieu des années 2040. (CERN)

Cela signifie que si le projet est approuvé, les premiers faisceaux du FCC pourraient circuler alors que le LHC aura déjà quitté la scène depuis plusieurs années.

Le CERN présente actuellement une durée de programme scientifique pouvant s’étendre sur plus de 70 ans. (CERN)

C’est donc un projet qui dépasse largement l’horizon habituel d’un programme technologique.

Un coût de 15 milliards de francs suisses

Une infrastructure de cette taille a évidemment un coût considérable.

L’étude de faisabilité du CERN estime le coût de la première étape du FCC avec quatre points d’interaction à environ 15 milliards de francs suisses, répartis sur une période d’environ douze ans.

Environ un tiers de cette somme serait consacré au génie civil et au tunnel. (CERN)

Il faut toutefois être précis sur ce chiffre.

Il s’agit d’une estimation de l’étude de faisabilité, et non d’un budget définitivement voté.

Le financement doit encore être établi et réparti entre le CERN, ses États membres et d’éventuels partenaires internationaux.

Le CERN indique également que des financements privés supplémentaires pourraient contribuer au projet. Des donateurs privés ont déjà annoncé des engagements représentant environ 860 millions d’euros. (CERN)

La question financière sera donc l’une des grandes étapes avant toute décision définitive.

Un projet scientifiquement faisable… mais pas encore décidé

L’étude de faisabilité publiée en 2025 constitue une étape importante.

En novembre 2025, le Conseil du CERN a examiné ses conclusions avec des comités d’experts indépendants. Ceux-ci ont estimé que le projet apparaissait techniquement réalisable, sans obstacle majeur identifié à ce stade.

Mais le Conseil a également souligné que plusieurs questions devaient encore être approfondies : implantation territoriale, impact environnemental, gestion des risques, incertitudes sur les coûts et surtout sécurisation du financement. (CERN)

Cette nuance est importante.

Le CERN ne dit pas :

« Nous allons construire le FCC. »

Il dit plutôt :

« Nous avons désormais suffisamment d’éléments pour poursuivre sérieusement le projet. »

La décision appartient encore aux États membres.

2026 : les habitants sont directement concernés

C’est justement ce qui rend l’actualité du FCC particulièrement intéressante cette année.

En 2026, le CERN organise une participation citoyenne en Suisse et en France.

En Suisse, le processus se déroule du 18 mai au 2 octobre 2026.

En France, une procédure de débat public menée sous l’égide de la Commission nationale du débat public est prévue du 2 juin au 1er octobre 2026. (CERN)

Les habitants des territoires concernés peuvent donc s’informer et exprimer leurs questions ou leurs préoccupations avant qu’une décision politique ne soit prise.

Pour un projet scientifique de cette ampleur, cette étape est loin d’être secondaire.

Construire un tunnel de 91 kilomètres ne concerne évidemment pas uniquement les physiciens.

Cela concerne également les agriculteurs, les communes, les propriétaires fonciers, les infrastructures locales, les ressources en eau, les paysages et l’environnement.

Que se passe-t-il avec les terres excavées ?

Creuser près de 91 kilomètres de tunnel à plusieurs centaines de mètres sous terre représente une quantité gigantesque de matériaux à extraire.

Le CERN travaille donc déjà sur la question de leur réutilisation.

L’organisation indique mener des recherches avec des partenaires universitaires et industriels afin d’identifier des possibilités de valorisation des matériaux excavés lors de la construction. (CERN)

Ce type de question peut sembler secondaire face aux ambitions scientifiques du projet.

Il ne l’est pas.

La construction d’une infrastructure de cette dimension génère nécessairement une empreinte matérielle importante. La manière dont les terres et les matériaux seront gérés fera donc partie de l’équation environnementale du FCC.

L’environnement au cœur du débat

Le CERN affirme vouloir appliquer au FCC le principe « éviter, réduire, compenser ».

Le tracé retenu a notamment été choisi après comparaison de nombreuses variantes afin de limiter les impacts sur les villages, les zones agricoles et les secteurs sensibles.

L’étude prend également en compte la biodiversité, les ressources en eau, la qualité des sols et de l’air, le bruit, les poussières et la pollution lumineuse. (CERN)

Mais cela ne signifie pas que le projet sera automatiquement considéré comme compatible avec son environnement.

C’est précisément le rôle des études et des consultations actuellement en cours.

Le FCC devra démontrer que son intérêt scientifique justifie son coût et son impact territorial.

Le paradoxe énergétique

Il existe également un autre sujet qui mérite d’être posé : combien d’énergie faudra-t-il pour faire fonctionner une machine de cette taille ?

Le FCC devra alimenter des aimants, des systèmes cryogéniques, des accélérateurs, des détecteurs et une infrastructure informatique considérable.

La question énergétique sera donc inévitablement liée au projet.

C’est un point qui rejoint directement les problématiques que nous avons déjà abordées sur AdrienTech autour de l’IA, des data centers et de la consommation énergétique : les technologies les plus avancées dépendent toujours d’infrastructures physiques capables de fournir suffisamment d’électricité.

Dans notre article consacré à l’évolution des data centers face aux besoins énergétiques de l’IA, nous expliquions déjà comment la disponibilité de l’énergie devient progressivement une contrainte industrielle.

Le FCC pose une question comparable dans un domaine totalement différent : jusqu’où une société est-elle prête à investir en énergie et en infrastructure pour repousser les frontières de la connaissance ?

Les technologies du FCC pourraient dépasser la physique

L’intérêt du projet ne se limite d’ailleurs pas aux découvertes scientifiques.

La construction d’un accélérateur de cette taille nécessite de développer des technologies extrêmement avancées : aimants supraconducteurs, cryogénie, électronique, systèmes de contrôle, matériaux, informatique et traitement massif des données.

L’histoire du CERN montre que ces technologies peuvent ensuite trouver des applications dans d’autres secteurs.

Le laboratoire rappelle que les recherches liées aux accélérateurs contribuent notamment aux domaines de la médecine, de l’énergie, de la sécurité, de l’environnement et de l’informatique. (CERN)

Le FCC pourrait donc générer des innovations dont les applications commerciales ne seront pas nécessairement connues au moment de sa construction.

C’est un phénomène classique dans la recherche fondamentale.

On construit une technologie pour répondre à une question scientifique précise.

Puis quelqu’un découvre, parfois vingt ans plus tard, qu’elle peut résoudre un problème complètement différent.

Le FCC et l’intelligence artificielle

Le futur collisionneur appartiendra également à une époque où l’intelligence artificielle sera probablement devenue indispensable à l’analyse scientifique.

Les expériences du FCC devront traiter des volumes de données considérables.

Les algorithmes de machine learning pourraient aider à sélectionner les événements intéressants, reconstruire les collisions et rechercher des signatures extrêmement rares.

C’est exactement le type de transformation que nous observons déjà en astronomie.

Dans notre article consacré à l’intelligence artificielle et James Webb, nous expliquions comment les algorithmes deviennent progressivement indispensables pour analyser des volumes de données que les astronomes ne peuvent plus examiner manuellement.

Le principe sera similaire au CERN.

Plus les instruments deviennent puissants, plus l’intelligence artificielle devient nécessaire pour exploiter leur potentiel.

Le futur de la physique des particules sera donc probablement autant une histoire de supraconductivité et d’accélération que de données et d’intelligence artificielle.

Et si le FCC ne trouvait rien de nouveau ?

C’est une possibilité qu’il faut également accepter.

Même un accélérateur capable d’atteindre des énergies considérablement supérieures ne garantit pas la découverte d’une nouvelle particule.

La science fondamentale ne fonctionne pas comme une chasse au trésor dont on connaît l’existence du trésor.

Le FCC pourrait révéler une nouvelle particule.

Il pourrait mettre en évidence une anomalie dans les propriétés du Higgs.

Il pourrait apporter des contraintes extrêmement fortes à certaines théories.

Ou il pourrait confirmer encore davantage le Modèle standard.

Dans chacun de ces scénarios, les résultats seraient scientifiques.

Une absence de découverte peut elle-même éliminer certaines hypothèses et orienter la recherche vers de nouvelles pistes.

Le véritable pari du CERN

Au fond, le FCC représente un pari scientifique à très long terme.

Le CERN doit aujourd’hui décider s’il est pertinent d’investir plusieurs dizaines d’années de recherche et plusieurs milliards de francs dans une infrastructure dont personne ne peut prédire exactement les découvertes.

C’est une décision différente de celle d’une entreprise technologique.

Une entreprise investit généralement dans un produit dont elle espère connaître le marché.

Le CERN investit dans une question dont il ne connaît pas encore la réponse.

C’est précisément ce qui rend le projet fascinant.

Genève pourrait rester au centre de la physique mondiale

Si le projet est approuvé, la région genevoise conservera pendant une grande partie du XXIe siècle une position unique dans la recherche mondiale.

Le LHC pourrait progressivement laisser sa place au FCC.

Le tunnel passerait toujours sous la région franco-suisse.

Les installations existantes du CERN continueraient à jouer un rôle dans la chaîne d’accélération.

Et des milliers de chercheurs du monde entier continueraient à venir travailler autour de Genève pour étudier les constituants fondamentaux de la matière.

Mais le calendrier rappelle qu’il faudra encore patienter.

2045 est aujourd’hui l’horizon envisagé pour une éventuelle mise en service.

D’ici là, le projet devra franchir plusieurs étapes scientifiques, politiques, financières et environnementales.

Un tunnel de 91 kilomètres pour répondre à une question simple

Pourquoi l’Univers est-il fait de cette manière ?

C’est finalement la question qui justifie l’ensemble du projet.

Le LHC a déjà permis de franchir une étape historique avec la découverte du boson de Higgs.

Le FCC chercherait à aller plus loin : mesurer avec une précision inédite les propriétés de cette particule, rechercher les signes d’une physique inconnue et préparer une nouvelle génération d’expériences capables d’explorer des énergies encore jamais atteintes.

Mais avant que les premiers protons ou électrons puissent circuler dans son anneau, il faudra convaincre.

Convaincre les scientifiques.

Convaincre les États.

Trouver les financements.

Répondre aux préoccupations environnementales.

Et surtout démontrer que construire 90,7 kilomètres de tunnel sous la région genevoise constitue un investissement pertinent pour les générations futures.

Le FCC n’est donc pas encore le successeur du LHC.

C’est le projet qui pourrait le devenir.

Et en 2026, pour la première fois, cette possibilité commence à sortir des bureaux d’études pour entrer dans le débat public.

À propos de l’auteur

Adrien Hassler est le créateur d’AdrienTech, un média consacré à l’intelligence artificielle, aux nouvelles technologies, aux infrastructures numériques et à l’astronomie. À travers ses articles, il analyse les évolutions scientifiques et technologiques qui transforment progressivement notre compréhension du monde.