L'étude de faisabilité relative au Futur collisionneur circulaire (FCC) a pour objectif de déterminer la viabilité technique et financière d'un futur collisionneur à la frontière des hautes énergies au CERN. Dans cette étude, un degré élevé de priorité est accordé au développement durable. Perpétuant une tradition de longue date, le CERN compte sur une collaboration fructueuse entre le monde de la recherche et celui de l’industrie pour concevoir et construire les infrastructures de demain.

Le concours Mining the Future, co-organisé par le CERN et l'Université de Leoben (Autriche), avait pour défi de valoriser les matériaux excavés lors de la construction du tunnel qui abriterait une future installation. Il s'est tenu dans le cadre du projet FCCIS (FCC Innovation Study), co-financé par l'Union européenne. Depuis juin 2021, les participants imaginent des solutions visant à réutiliser les énormes quantités de roche et de terre extraites et cherchent à les traiter comme des ressources plutôt que des déchets. Comment pourraient-elles s'intégrer dans une économie circulaire ? Les solutions envisagées s'appliqueraient-elles à d'autres projets de construction sur le même type de terrain, composé de molasse, une roche sédimentaire molle très présente dans les Alpes ?

Durant la première phase du concours, 12 propositions, toutes de grande qualité, se sont intéressées à ces questions. Un jury international, présidé par le professeur Robert Galler (Université de Leoben), en a présélectionné quatre en vue de la remise du prix. La proposition gagnante a été choisie sur la base de quatre critères d'évaluation : la faisabilité technique, la viabilité économique, la valeur pour la société et la pertinence du projet. Les présentations des quatre finalistes ont fait apparaître les efforts intenses déployés, le savoir-faire technique et l’inspiration dont les participants ont fait preuve tout au long de cette aventure, ainsi que l'importance du sujet pour l'industrie :

• Un groupement dirigé par l'entreprise Amberg, spécialisée dans l'ingénierie de construction, a proposé de trier et de répartir la molasse en fonction de sa composition, une fois celle-ci identifiée. Ainsi, chaque matériau pourrait se recycler à grande échelle, ce qui bénéficierait à l'environnement et à la société en réduisant les émissions de NO_x et de CO₂ et en limitant bien d'autres polluants.
• L'équipe de BG Ingénieur Conseils, quant à elle, a présenté une analyse géotechnique, déjà utilisée dans les cimenteries, pour trier les matériaux d'excavation à traiter sur place. L'équipe a montré la faisabilité technique ainsi que les bénéfices de ce projet pour la société, notamment la création d'emplois et la possibilité de créer une économie circulaire.
• Le fournisseur de matériaux de construction Briques Technic Concept a présenté des arguments en faveur de la production de briques à partir des matériaux excavés, afin de construire des bâtiments sur le site et dans les alentours. Les points forts de ce projet étaient notamment sa faisabilité, ses contributions importantes à l'environnement ainsi que de clairs avantages économiques par rapport à ses concurrents.
• Enfin, la proposition de l'équipe d'Edaphos consistait à transformer la molasse en couche arable par un procédé appelé amendement. Le groupe a mis en avant les bienfaits économiques de ce projet qui, en plus de réduire notablement le coût de la construction du FCC grâce au recyclage local, comporterait des avantages pour l'agriculture et les terres boisées.

À la suite de ces exposés, c'est le groupement dirigé par BG Ingénieurs Conseils qui a reçu le premier prix, comprenant un soutien financier de 40 000 euros pour concrétiser sa technologie. Néanmoins, il est ressorti de la cérémonie qu'une approche regroupant les quatre propositions en un seul programme local et innovant constituerait un scénario envisageable pour gérer l'immense quantité de molasse qu'impliquerait la construction du FCC.

Les solutions identifiées dans le cadre de ce concours seront toutes essentielles pour valoriser les matériaux d'excavation. Elles représentent une étape clé dans l'évaluation de la faisabilité du projet FCC. Comme le souligne Johannes Gutleber (CERN), participant à l'étude de faisabilité du FCC : « Les propositions soumises à l’occasion de ce concours démontrent que la conception d'une nouvelle installation de recherche stimule l'innovation, dont l'ensemble de la société pourra ensuite tirer profit. » La transparence devrait faire partie des valeurs intrinsèques du projet : Johannes Gutleber insiste sur l'importance de disposer d’une base de connaissances extérieures, complétant celles du CERN, dans le cadre d’un réseau ouvert, pour mener à bien ce programme ainsi que les projets futurs.

Grâce à ce concours, de nouvelles idées innovantes ont surgi, sur lesquelles peut s'appuyer l'étude de faisabilité du FCC. Pour Michael Benedikt, responsable de l'étude, « il s'agit de renforcer les liens entre la science, la recherche et le développement, l'industrie de pointe et la société en général, mais aussi de mettre la durabilité et l'environnement au cœur de l’étude. » La crédibilité des solutions techniques proposées est de bon augure pour les prochaines étapes conduisant à la conception d’une installation post-LHC.