C’est sans doute le système de chauffage central le plus sophistiqué et le plus coûteux de l’histoire de l’humanité. Habituellement, le Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) du CERN fait la une des journaux pour ses découvertes sur les origines de l’univers, la matière noire ou le boson de Higgs. Mais depuis la mi-janvier, ce monstre de technologie de 27 kilomètres de circonférence a ajouté une corde beaucoup plus terre-à-terre à son arc : il chauffe les salons des habitants de Ferney-Voltaire, une petite commune française frontalière.

Le principe : ne plus chauffer les oiseaux

Le fonctionnement du LHC génère une chaleur phénoménale. Pour que les aimants supraconducteurs guident les faisceaux de particules à des vitesses proches de la lumière, ils doivent être maintenus à des températures cryogéniques (proches du zéro absolu). Ce refroidissement massif, couplé au fonctionnement des instruments, produit une énorme quantité de chaleur résiduelle évacuée par l’eau.

Jusqu’à présent, cette eau chaude finissait sa course dans des tours de refroidissement, relâchant son énergie thermique dans l’atmosphère – une perte sèche que l’on appelle souvent « chauffer les oiseaux ». Mais dans un souci de transition écologique, le CERN a décidé de fermer la boucle. Au « Point 8 » de l’accélérateur, situé à Prévessin-Moëns, un nouveau système d’échangeurs thermiques a été activé. Au lieu d’être gaspillée, l’eau chaude issue du refroidissement des circuits est désormais captée pour transférer son énergie directement dans le réseau de chauffage urbain de la ville voisine.

Une puissance de feu pour la ville

Les chiffres sont impressionnants pour un projet de récupération. Le système injecte actuellement de la chaleur issue des circuits de refroidissement dans le réseau souterrain qui alimente Ferney-Voltaire. Cela représente une puissance allant jusqu’à 5 mégawatts (MW), soit de quoi chauffer l’équivalent de plusieurs milliers de foyers.

Nicolas Bellegarde, coordinateur énergétique du CERN, explique que la mécanique est finalement assez simple : l’eau chaude passe par deux échangeurs de 5 MW avant de repartir refroidie vers les machines. C’est le recyclage ultime : la même énergie sert d’abord à percer les secrets de la matière, puis à garder les citoyens au chaud. L’impact écologique est immédiat : en remplaçant les chaudières à gaz ou au fioul par cette chaleur de récupération, le projet permettra d’éviter le rejet de milliers de tonnes de CO2 dans l’atmosphère chaque année.

Crédit : CERN

L’un des deux échangeurs de chaleur de 5 MW du point 8 du LHC.

Même à l’arrêt, il chauffe encore

Un détail technique rend ce projet particulièrement robuste : la continuité du service. Le LHC est une machine cyclique qui s’arrête régulièrement pour des maintenances de longue durée. Il s’apprête d’ailleurs à entrer dans sa phase d’arrêt technique « LS3 » pour plusieurs années, afin de préparer sa future version « Haute Luminosité ».

Les habitants de Ferney-Voltaire vont-ils geler pendant que les physiciens font leurs travaux ? Non. Même si le collisionneur ne fracasse pas de particules, ses infrastructures critiques (cryogénie, ventilation) doivent continuer d’être refroidies en permanence. Le CERN s’est engagé à fournir entre un et cinq mégawatts de puissance même durant cette période de maintenance.

Vers un CERN vert ?

Ce projet n’est qu’une pièce d’un puzzle plus vaste. Le CERN, grand consommateur d’électricité, cherche à réduire son empreinte via la norme ISO 50001. D’autres initiatives sont en cours : bientôt, la chaleur des centres de données de Prévessin chauffera les bâtiments du site, et la chaleur du « Point 1 » à Meyrin sera également récupérée. Au total, d’ici 2027, ces initiatives permettront d’économiser jusqu’à 30 gigawattheures par an. La preuve que la science de pointe peut avoir la tête dans les étoiles, mais garder les pieds bien au chaud sur Terre.