La mise à jour 2020 de la stratégie européenne pour la physique des particules prévoit que l’Europe, en collaboration avec la communauté mondiale, devra étudier la faisabilité d’un collisionneur de hadrons de prochaine génération. Dans cette perspective, l’étude de faisabilité relative au Futur collisionneur circulaire (FCC) a pour objectif de déterminer la viabilité technique et financière d’une telle installation au CERN.
Cette étude de faisabilité est une occasion sans précédent pour explorer des idées susceptibles de relever le défi colossal d’un avenir plus durable et mettre à l’épreuve des technologies dont les applications dépassent le cadre de la physique des particules.
À cette fin, le CERN et l’Université de Leoben en Autriche ont lancé le concours international Mining the Future (Déblayer pour le futur) avec le soutien du projet FCCIS (FCC Innovation Study), financé par l’Union européenne au titre du programme Horizon 2020. Dans la droite ligne des principes de l’économie circulaire, les participants ont dû identifier des solutions crédibles pour le réemploi innovant et la gestion durable des vastes quantités de molasse qui seraient excavées durant la construction du tunnel du futur FCC. Ce type de roche est présent en abondance dans la région de Genève et à travers les Alpes.
« Les solutions mises en évidence pour la construction des nouveaux tunnels souterrains qui accueilleront les futurs collisionneurs pourraient également s’appliquer à d’autres tunnels ou projets de génie civil souterrains à venir. Historiquement, le CERN a à son actif une longue liste de solutions techniques d’avant-garde qui ont trouvé des applications utiles dans des domaines sortant du cœur de sa mission scientifique », souligne Johannes Gutleber du CERN.
La phase 1 du concours Mining the Future s’est déroulée du 1er mai au 31 octobre. Des candidats de toute l’Europe ont proposé de relever ce défi en soumettant des propositions de grande qualité qui présentent un grand potentiel d’innovation. De jeunes chercheurs, des start-up fraîchement créées, des universités et des acteurs traditionnels du secteur de la construction se sont regroupés afin de développer leurs stratégies. Chacune des propositions répond à la fois aux critères de faisabilité technique (les participants avancent des preuves obtenues dans un environnement contrôlé en laboratoire) et d’impact socio-économique.
Certaines de ces solutions sont axées sur la mise au point de processus de tri rapides et efficaces permettant de réutiliser les matériaux d'excavation pour la création de produits commercialisables. Ces produits peuvent répondre à une demande régionale ou alimenter le marché européen – les participants ont même proposé des outils mettant en lien l’offre et la demande. D’autres propositions novatrices présentent des méthodes de transformation de la molasse excavée en matériaux de construction ou des techniques de construction intelligentes basées sur une réutilisation immédiate de la molasse.
En valorisant les matériaux excavés, les modèles d’économie circulaire ouvrent la voie à la réalisation de nos objectifs climatiques collectifs et à la réduction des émissions de gaz à effet de serre liées à l’extraction, au traitement, à la production et à l’enfouissement des ressources naturelles. « Les matériaux d'excavation des tunnels sont encore trop souvent traités comme des déchets. Le changement doit prendre la forme de nouvelles solutions techniques et d'un cadre juridique actualisé. Tout le monde peut bénéficier d'une infrastructure souterraine verte », explique le professeur Robert Galler, co-organisateur du concours et président du jury.
Au cours des prochains mois, le jury évaluera avec soin les dossiers. Cette deuxième phase du concours sera l’occasion pour les participants de collaborer étroitement avec les candidats sélectionnés afin d’affiner leurs propositions. Le nom du lauréat sera annoncé en août 2022, la cérémonie de remise du prix, prévue pour octobre, se déroulera au centre ZaB (Zentrum am Berg), en Autriche.
Sur la longue route menant au FCC, le concours Mining the Future constitue résolument un premier pas vers le développement de nouveaux modèles de construction qui créent de la valeur, instaurent une résilience locale et favorisent l’innovation intersectorielle.