Elle dessine les cartes qui règlent la cadence

Reprenons! Le LHC, Grand collisionneur de hadrons, ce sont deux faisceaux de particules qui circulent en sens inverse. Chaque faisceau est constitué en fait de près de 3000 paquets de particules qui se suivent à une vitesse proche de celle de la lumière. Dans les quatre expériences, les paquets se croiseront environ 30 millions de fois par seconde.

Cela paraît évident, mais il est essentiel que ce trafic se déroule de manière synchronisée. Ainsi, les détecteurs doivent savoir quand une collision se produit afin d’enregistrer au bon moment les données. Schématiquement, «chaque fois qu’un paquet arrive, il faut un petit «tic» pour avertir le détecteur». C’est le travail de Sophie Baron, ingénieure en électronique. Elle doit assurer que tout ce monde fonctionne en cadence. Seul maître à bord dans sa spécialité, elle a dessiné les cartes électroniques qui régissent ce tempo.
Fourni par la radiofréquence, située à Echenevex, au pied du Jura, le «tic» est transmis à l’horloge mère qui le relaie aux horloges filles. Elles sont des dizaines de milliers.

Cela paraît évident. Mais quand l’impulsion part, au point d’accès 4 du tunnel, là où les faisceaux sont accélérés, il faut que le signal arrive intact à toute autre destination. «Nous utilisons le réseau de fibre optique sous terrain. » Un système sûr mais sensible. «Les variations de température nocturne et diurne par exemple peuvent déjà affecter la précision du signal. »
Sophie Baron semble travailler dans un autre monde qui n’a rien à voir avec celui des artisans de la vallée de Joux. La précision est à une autre échelle: 10 picosecondes près, soit un billionième de seconde. Un rien qui a une importance énorme. Les contraintes techniques aussi: les radiations, la chaleur, la miniaturisation, l’usure, l’inaccessibilité. «Il y a un tas de choses que l’on ne peut plus changer maintenant. Même si on peut toujours communiquer avec les composants.»

Urgent de démarrer
Les mois de retard pour la mise en route du LHC ont permis aux électroniciens quelques mises à jour technologiques. «Tout évolue extrêmement vite dans ce domaine.» Ainsi, aujourd’hui, il est urgent que le LHC, en construction depuis huit ans, démarre. Dans quelques semaines, en principe. «Certains composants ont une durée de vie d’une quinzaine d’années. »
Et si ça ne marchait pas? Une erreur, un boulon mal serré, un stylo oublié… «On a testé tout ce que l’on pouvait. Cependant, le jour où l’on met sous tension, on sait qu’il y a toujours un taux de mortalité important des composants électroniques. Il n’y a aucune chance pour que 100% des détecteurs fonctionnent et que tout marche en même temps. On est toujours sur trois pattes. Mais ce n’est pas grave, le LHC est conçu pour cela.»

«C’est très expérimental, un monde tellement bizarre. Parfois, on ne se rend pas compte de l’ampleur du projet sur lequel on travaille, car chaque contribution n’est qu’une toute petite part d’un mécanisme hypercomplexe.» Ainsi, les petites cartes électroniques qui règlent des horloges vont contribuer à chercher l’origine de l’Univers. «Une quête qui servira à quelque chose, à faire avancer l’humanité.»