create account

A propos d’accélérateurs de particules… by lemouth

View this thread on steemit.com
· @lemouth ·
$24.05
A propos d’accélérateurs de particules…
<div class="text-justify">

Today is the time for writing something in French. I adapt a post on particle accelerators whose English version can be found <b><a href="https://steemit.com/steemstem/@lemouth/a-crash-course-on-particle-physics-towards-our-steemstem-meetup-at-cern-6-pushing-the-frontiers-further-with-particle">here</a></b>. For something fresh and juicy in English, let’s wait for the end of the week.<br>

Et sans transition et en français à présent, me revoilà comme promis avec un nouvel article dans la langue de Molière, où je vais discuter des <b>accélérateurs et collisionneurs de particules</b>.

<div class="pull-left">

<center> <img style="padding:5px" width="97%" src="https://i.postimg.cc/Jz9WvD1p/collider.jpg">
<sup>[image credits: <a href="hhttps://www.flickr.com/photos/124263610@N08/30069621696">Kathleen Maher</a> (CC BY 2.0) ]</sup> </center> 
</div>

Plus précisément, je vais parler du plus gros complexe expérimental jamais conçu par l’être humain, le <b><a href="https://home.cern/science/accelerators/large-hadron-collider">Grand Collisionneur de Hadrons du CERN</a></b> (en Suisse) plus connu sous l’acronyme de LHC.<br>

Cette machine permet (oui je parle au présent!) de tester sous toutes ses coutures le Modèle Standard de la physique des particules (voir <b><a href="https://www.steemstem.io/#!/@lemouth/physique-des-particules-101-a-la-rencontre-des-particules-elementaires">ici</a></b>, <b><a href="https://www.steemstem.io/#!/@lemouth/la-physique-des-particules-pour-tous-interactions-et-symetries">ici</a></b> et <b><a href="https://www.steemstem.io/#!/@lemouth/les-mysteres-du-boson-de-higgs">ici</a></b> pour plus d’infos). De plus, elle offre aussi aux physiciens un moyen de rechercher ce qui se trouve au-delà du Modèle Standard.<br>

Pour ceux et celles qui s’intéressent aux records liés au LHC, il suffit de jeter un œil au dernier paragraphe de cet article ;)

<hr>

<h2> <center><b>Les principes de base des accélérateurs de particules</b></center></h2>

Comme plus ou moins mentionné ci-dessus, les grands <b><a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%A9l%C3%A9rateur_de_particules">accélérateurs de particules</a></b> sont conçus par les physiciens  pour sonder le monde de l’infiniment petit.  Ces machines permettent d’accélérer (on parle d’un accélérateur après tout) des particules subatomiques à des vitesses proches de la vitesse de la lumière.<br>

Ensuite, on les envoie l’une vers l’autre et boom… elles se <b><a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Collider">collisionnent</a></b>. Leur grande vitesse implique que nous avons une <b>énorme quantité d’énergie</b> (cinétique pour être précis) suffisante pour donner lieu à des <b>phénomènes potentiellement nouveaux</b>.<br>

Par conséquent, <b><a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/E%3Dmc2">Einstein</a></b> peut entrer en action. Grâce à toute l’énergie disponible, on pourra produire de nouvelles particules (masse est énergie, et énergie est masse). Je rappelle que seule l’énergie est conservée; ni la masse, ni le nombre de bestioles produites.<br>

<div class="pull-right">

<center> <img style="padding:5px" width="97%" src="https://s17.postimg.cc/xg9j5bu1b/lhctunnel.jpg">
<sup>[image credits: <a href="https://home.cern/topics/large-hadron-collider">CERN</a> ]</sup> </center> 
</div>

Mais comment tout cela fonctionne-t-il&nbsp;?<br> 

Le point de départ consiste en <b><a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Lois_du_mouvement_de_Newton">Newton et ses lois du mouvement</a></b>. Elles nous disent que la **force** appliquée à un système se traduit par une **accélération**. Si l’on veut accélérer un objet, il suffit donc de lui appliquer une force.<br>

Les particules que nous voulons accélérer sont chargées, de sorte qu’elles sont sensibles aux forces électriques et magnétiques (dites <b><a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_de_Lorentz">force de Lorentz</a></b>). Et c’est la clé&nbsp;: les physiciens utilisent des champs électriques, qui génèrent une force électrique qui mène alors à l’accélération de la particule. <br>

Et pour éviter d’envoyer nos particules dans le décor, on contrôle leur trajectoire à l’aide de <b>champ et forces magnétiques</b>.

<hr>

<h2> <center><b>Le LHC</b></center></h2>


<div class="pull-left">

<center> <img style="padding:5px" width="97%" src="https://s26.postimg.cc/sfv93e7qh/lhc_map.png">
<sup>[image credits: <a href="http://lhcathome.web.cern.ch/about">LHC@home</a> ]</sup> </center> 
</div>

Le <b><a href="https://home.cern/topics/large-hadron-collider">LHC</a></b> est la plus grande machine jamais construite par l’homme. Il s’agit d’une <b>machine circulaire de 27 kilomètres</b> de long, enterrée à une profondeur allant de 45 à 170 mètres et se trouvant entre la France et la Suisse.<br>

Le tunnel du LHC permet la circulation de <b>deux faisceaux de particules</b> en sens opposés. Ces derniers se croisent à <b>quatre points d’interaction</b> où se trouvent des détecteurs géants observant et enregistrant les résultats des collisions. <br>

Le LHC collisionne des protons (des noyaux d’atomes d’hydrogène) afin <b>d’étudier (et tester) le Modèle Standard et son au-delà</b>, ainsi que des particules plus lourdes comme des noyaux de plomb. Cela permet de sonder un état de la matière proche de ce que nous avions aux <b>premiers instants de l’univers</b>.<br>

<hr>

<h2> <center><b>Parlons des records du LHC</b></center></h2>

Les protons sont <b>accélérés à 99.9999999% de la vitesse de la lumière</b>. En terme d’énergie, on peut voir cela comme un TGV roulant à 150km/h (mais le tout concentré dans un atome d’hydrogène microscopique), ou encore une quantité d’énergie par collision plus importante qu’au centre des étoiles les plus chaudes.<br>

<div class="pull-right">

<center> <img style="padding:5px" width="97%" src="https://s17.postimg.cc/bko7q17xb/lhccryo.jpg">
<sup>[image credits: <a href="https://lhc-machine-outreach.web.cern.ch/lhc-machine-outreach/lhc_in_pictures.htm">CERN</a> ]</sup> </center> 
</div>

Accélérer des particules demande de générer des champs magnétiques et électriques, et donc <b>des aimants</b>. Le LHC contient des super-aimants capable de générer un <b>champ magnétique 100.000 fois plus intense que celui de la Terre</b>. 

Générer un tel champ n’est pas simple et requiert un courant électrique de <b>12.000 ampères</b> pour que tout fonctionne comme il faut. On peut comparer à la centaine d’ampères présents dans ls sytème électrique d’une habitation.<br>

Tout cela implique de travailler à une <b>température plus froide que dans le vide intersidéral</b> (<i>i.e.</i> à -271.25 degrés Celsius). <br>

Si on veut traduire tout cela en terme de puissance électrique, on peut mentionner <b>120&nbsp;MW</b>. C’est  suffisant pour alimenter tout le canton de Genève!<br>

Il reste encore deux chiffres que j’aimerais mentionner, celui <b>du vide dans lesquels circulent les faisceaux</b> (10<sup>-13</sup> bar). Cette pression est 10 fois moindre que celle ressentie, par exemple, sur la lune.<br>

Et finalement, histoire de discuter les défis des physiciens, parlons du <b>taux de collisions</b> (qui est crucial pour la <b><a href="https://www.steemstem.io/#!/@lemouth/une-fen-tre-sur-mes--1553808521">recherche de nouveaux phénomènes</a></b>). Au LHC, il y a environ <b>un milliard de collisions par seconde</b>. Non seulement, la grosse majorité d’entre elles sont banales, mais nous ne pouvons en plus stocker toute l’information (l’électronique étant limitée). En pratique, ce nombre est réduit significativement grâce à un système de <i>triggers</i> permettant de déterminer extrêmement rapidement si la collision est potentiellement intéressante ou non.

<hr>

<h2> <center><b>Résumé</b></center></h2>

Avec cet article, j’ai discuté brièvement les principes de fonctionnement des accélérateurs de particule et je me suis ensuite focalisé sur le LHC, le plus gros collisionneur actuellement opérationnel (et qui est au repos pour encore plus d’une année; c’est donc le moment de réserver une visite!).<br>

Plus d’informations se trouvent sur le <b><a href="https://home.cern/topics/large-hadron-collider">site web du LHC</a></b>. Surtout, n’hésitez pas à me cuisiner si vous avez le moindre doute ou question. Je réponds toujours!


<hr>
<h2> <center><b>SteemSTEM</b></center></h2>

N’hésitez pas à suivre SteemSTEM sur <b><a href="https://www.steemstem.io/#!/@steemstem">steemstem.io</a></b>, <b><a href="https://steemit.com/@steemstem">Steemit</a></b>, <b><a href="https://www.facebook.com/OfficialsteemSTEM/">Facebook</a></b>, <b><a href="https://twitter.com/steemstem_">Twitter</a></b> et <b><a href="https://www.instagram.com/steemstem/">Instagram</a></b> afin de rester au courant de nos dernières actions et idées. Le projet peut également être supporté par un vote pour notre witness @stem.witness (voir <a href="https://steemconnect.com/sign/account_witness_vote?approve=1&amp;witness=stem.witness">ici</a>) ou une <b>délégation à @steemstem</b> pour un ROI de 65% des gains de curations. Liens de délégation rapide : <a href="https://steemconnect.com/sign/delegateVestingShares?delegator=&amp;delegatee=steemstem&amp;vesting_shares=50%20SP">50SP</a> | <a href="https://steemconnect.com/sign/delegateVestingShares?delegator=&amp;delegatee=steemstem&amp;vesting_shares=100%20SP">100SP</a> | <a href="https://steemconnect.com/sign/delegateVestingShares?delegator=&amp;delegatee=steemstem&amp;vesting_shares=500%20SP">500SP</a> | <a href="https://steemconnect.com/sign/delegateVestingShares?delegator=&amp;delegatee=steemstem&amp;vesting_shares=1000%20SP">1000SP</a> | <a href="https://steemconnect.com/sign/delegateVestingShares?delegator=&amp;delegatee=steemstem&amp;vesting_shares=5000%20SP">5000SP</a> | <a href="https://steemconnect.com/sign/delegateVestingShares?delegator=&amp;delegatee=steemstem&amp;vesting_shares=10000%20SP">10000SP</a>).

</div>
👍  , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , and 1377 others
properties (23)
post_id76,948,943
authorlemouth
permlinka-propos-d-acc-l-rat-1561399398
categorysteemstem
json_metadata{"tags":["steemstem","fr","francostem","physics","science"],"app":"steemstem"}
created2019-06-24 18:03:24
last_update2019-06-24 18:03:24
depth0
children12
net_rshares46,733,360,835,306
last_payout2019-07-01 18:03:24
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value18.420 SBD
curator_payout_value5.633 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length9,918
author_reputation152,913,012,544,965
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000
author_curate_reward""
vote details (1441)
@samminator ·
I followed the link to the English version and gladly, I saw my comment on it. I'm glad to read this crash course on particle physics again. I got more understanding of it than I had when I first read it last year.
Thanks for sharing sir
👍  
properties (23)
post_id76,949,543
authorsamminator
permlinkptm8t8
categorysteemstem
json_metadata{"tags":["steemstem"],"app":"steemit\/0.1"}
created2019-06-24 18:16:27
last_update2019-06-24 18:16:27
depth1
children1
net_rshares26,560,492,775
last_payout2019-07-01 18:16:27
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.000 SBD
curator_payout_value0.000 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length237
author_reputation109,928,704,812,170
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000
author_curate_reward""
vote details (1)
@lemouth ·
cubpr6ng1
Yeah, those posts were quite old in English. I am sure this brings you back some memories from these days (the meetup at CERN) :D
properties (22)
post_id77,072,643
authorlemouth
permlinkcubpr6ng1
categorysteemstem
json_metadata{"tags":"steemstem","app":"steemstem"}
created2019-06-26 20:59:00
last_update2019-06-26 20:59:00
depth2
children0
net_rshares0
last_payout2019-07-03 20:59:00
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.000 SBD
curator_payout_value0.000 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length129
author_reputation152,913,012,544,965
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000
@utopian-io ·
#### Hi @lemouth!

Your post was upvoted by Utopian.io in cooperation with @steemstem - supporting knowledge, innovation and technological advancement on the Steem Blockchain.

#### Contribute to Open Source with utopian.io
Learn how to contribute on <a href='https://join.utopian.io'>our website</a> and join the new open source economy.

**Want to chat? Join the Utopian Community on Discord https://discord.gg/h52nFrV**
properties (22)
post_id76,968,869
authorutopian-io
permlinkre-a-propos-d-acc-l-rat-1561399398-20190625t020537z
categorysteemstem
json_metadata{"app":"beem\/0.20.17"}
created2019-06-25 02:05:39
last_update2019-06-25 02:05:39
depth1
children0
net_rshares0
last_payout2019-07-02 02:05:39
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.000 SBD
curator_payout_value0.000 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length422
author_reputation152,913,012,544,965
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000
@arcange ·
Congratulations @lemouth!
Your post was mentioned in the [Steem Hit Parade](/hit-parade/@arcange/daily-hit-parade-20190624) in the following category:

* Upvotes - Ranked 6 with 1401 upvotes
properties (22)
post_id77,003,101
authorarcange
permlinkre-a-propos-d-acc-l-rat-1561399398-20190624t175551000z
categorysteemstem
json_metadata{}
created2019-06-25 15:56:27
last_update2019-06-25 15:56:27
depth1
children0
net_rshares0
last_payout2019-07-02 15:56:27
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.000 SBD
curator_payout_value0.000 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length191
author_reputation165,958,690,743,756
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000
@aidefr ·
$0.24
<h3>Félicitations ! Votre post a été sélectionné de part sa qualité et upvoté par le trail de curation de [@aidefr](https://steemit.com/@aidefr) !</h3>

**La catégorie du jour était :** #science

---

Si vous voulez aider le projet, vous pouvez rejoindre le trail de curation [ici](https://steemauto.com/dash.php?i=15&id=1&user=aidefr)!

_Bonne continuation !_

**_Rendez-vous sur le nouveau site web de FrancoPartages ! [https://francopartages.xyz](https://francopartages.xyz)_**
👍  ,
👎  
properties (23)
post_id77,005,254
authoraidefr
permlinkre-lemouth-a-propos-d-acc-l-rat-1561399398-20190625t163840242z
categorysteemstem
json_metadata{"tags":["steemstem"],"app":"steempeak\/1.12.2"}
created2019-06-25 16:38:57
last_update2019-06-25 16:38:57
depth1
children3
net_rshares457,948,370,776
last_payout2019-07-02 16:38:57
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.178 SBD
curator_payout_value0.057 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length480
author_reputation9,847,666,521,101
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000
author_curate_reward""
vote details (3)
@lemouth ·
2ze2yk40k
Merci a toi! :)

[par contre, il serait peut-etre bien de remplacer 'part' par 'par' dans le message. Voir [ici](https://www.lalanguefrancaise.com/orthographe/de-par-ou-de-part-orthographe/) par exemple ;) ]
properties (22)
post_id77,072,197
authorlemouth
permlink2ze2yk40k
categorysteemstem
json_metadata{"tags":"steemstem","app":"steemstem"}
created2019-06-26 20:48:09
last_update2019-06-26 20:48:09
depth2
children2
net_rshares0
last_payout2019-07-03 20:48:09
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.000 SBD
curator_payout_value0.000 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length207
author_reputation152,913,012,544,965
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000
@aidefr ·
Ah merci beaucoup :D !

Posted using [Partiko Android](https://partiko.app/referral/aidefr)
👍  
👎  
properties (23)
post_id77,094,670
authoraidefr
permlinkaidefr-re-lemouth-2ze2yk40k-20190627t051503865z
categorysteemstem
json_metadata{"app":"partiko","client":"android"}
created2019-06-27 05:15:03
last_update2019-06-27 05:15:03
depth3
children1
net_rshares-47,359,043,955
last_payout2019-07-04 05:15:03
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.000 SBD
curator_payout_value0.000 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length91
author_reputation9,847,666,521,101
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000
author_curate_reward""
vote details (2)
@francosteemvotes ·
On en ressort un peu plus cultiver sur ce sujet. Très bon article qui nous en apprend un peu plus sur le rôle et le fonctionnement des accélérateurs de particules. Upvoté à 100% !
properties (22)
post_id77,006,204
authorfrancosteemvotes
permlinkptnz5h
categorysteemstem
json_metadata{"tags":["steemstem"],"app":"steemit\/0.1"}
created2019-06-25 16:58:27
last_update2019-06-25 16:58:27
depth1
children1
net_rshares0
last_payout2019-07-02 16:58:27
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.000 SBD
curator_payout_value0.000 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length179
author_reputation18,812,410,398,491
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000
@lemouth ·
ioozkzn61
Merci les amis! :)
properties (22)
post_id77,072,417
authorlemouth
permlinkioozkzn61
categorysteemstem
json_metadata{"tags":"steemstem","app":"steemstem"}
created2019-06-26 20:54:00
last_update2019-06-26 20:54:00
depth2
children0
net_rshares0
last_payout2019-07-03 20:54:00
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.000 SBD
curator_payout_value0.000 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length18
author_reputation152,913,012,544,965
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000
@ancolie ·
Je n'ai rien à ajouter.
Tu as vraiment un don pour la vulgarisation, c'est très instructif et agréable à lire.
Déjà hâte au prochain ;)
👍  
properties (23)
post_id77,021,635
authorancolie
permlinkptoi8f
categorysteemstem
json_metadata{"tags":["steemstem"],"app":"steemit\/0.1"}
created2019-06-25 23:50:42
last_update2019-06-25 23:50:42
depth1
children1
net_rshares26,566,107,459
last_payout2019-07-02 23:50:42
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.000 SBD
curator_payout_value0.000 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length135
author_reputation25,703,957,827,688
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars0
author_curate_reward""
vote details (1)
@lemouth ·
us003etim
Merci pour ton retour, qui fait plaisir! Je ne sais pas quand le prochain. Je vais essayer d'alterner francais et anglais pour la suite ;)
properties (22)
post_id77,072,389
authorlemouth
permlinkus003etim
categorysteemstem
json_metadata{"tags":"steemstem","app":"steemstem"}
created2019-06-26 20:53:21
last_update2019-06-26 20:53:21
depth2
children0
net_rshares0
last_payout2019-07-03 20:53:21
cashout_time1969-12-31 23:59:59
total_payout_value0.000 SBD
curator_payout_value0.000 SBD
pending_payout_value0.000 SBD
promoted0.000 SBD
body_length138
author_reputation152,913,012,544,965
root_title"A propos d’accélérateurs de particules…"
beneficiaries[]
max_accepted_payout1,000,000.000 SBD
percent_steem_dollars10,000