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Pour contrôler l’impact de ses activités sur l’environnement local, le CERN surveille soigneusement les paramètres pertinents : la qualité de l'air, de l'eau, des sols ou des produits agricoles. Cette surveillance est administrée par le Système de gestion de l’environnement (EMS, Environment Management System), développé et implémenté pour optimiser de manière continue les performances du CERN en la matière. L’EMS permet au CERN de mener et documenter ses activités en conformité avec les pratiques en matière d’environnement et de sécurité reconnues au niveau international.
Les activités du CERN génèrent des émissions atmosphériques, depuis la ventilation des accélérateurs jusqu’aux systèmes de chauffage ou de refroidissement. Le CERN réduit au minimum ces émissions en utilisant des filtres. Des stations de surveillance sur les sites du CERN et aux abords mesurent par ailleurs la qualité d'air. Les rivières recevant l'eau du CERN sont régulièrement inspectées pour assurer la qualité de l'eau.
Pour réduire les nuisances sonores, des barrières anti-bruit sont érigées autour des sites où se déroulent des travaux de génie civil et des installations qui peuvent être bruyantes. Les niveaux sonores sont contrôlés en permanence.
Le CERN fait appel à des sociétés spécialisées pour collecter et transporter les déchets industriels et radioactifs spéciaux et observe les règlements en vigueur dans ses Etats Hôtes en la matière. Le CERN améliore en permanence le tri et le recyclage de ses déchets conventionnels et s’efforce d’en réduire les volumes.
Pour étudier la composition de la matière, le CERN fait appel à des collisions de particules qui produisent des rayonnements ionisants. Les niveaux de rayonnements émis par les installations du CERN sont toutefois très bas. Même lorsque le prochain grand accélérateur, le LHC, sera en service, la dose imputable au CERN s’élèvera à moins de quelques pour cent de la dose attribuable à la radioactivité naturelle. La majeure partie du matériel radioactif du CERN n’est pas contaminant. Tout le matériel radioactif est manipulé suivant les réglementations en vigueur, y compris la toute petite portion de matériel radioactif utilisé de manière temporaire dans certaines expériences. Le CERN adhère au système de radioprotection internationalement reconnu dans lequel l'optimisation des installations et des pratiques visant à minimiser les doses de rayonnements ionisants constitue une obligation naturelle. Avec ce système, l’impact radiologique du CERN demeure bien en deçà des limites réglementaires.
Pour réduire l'impact visuel de ses nouveaux bâtiments, les plans paysagers sont discutés avec les autorités locales. Le CERN s'assure que les nouveaux édifices n’altèrent pas le paysage global. Des projets de paysagisme sont adaptés à chaque site avec des plantations d’arbres, de buissons et de pelouses de la région pour s'assurer que les abords des bâtiments demeurent naturels.
La consommation électrique du CERN est maximale lorsque le LHC, l’accélérateur le plus puissant, est en fonctionnement. La puissance électrique du LHC est de 120 MW (230 MW pour tout le CERN), ce qui correspond à peu près à la puissance de l’ensemble des ménages du Canton de Genève. En supposant que l’accélérateur fonctionne 270 jours par an (la machine s’arrête pendant la période d’hiver), la consommation annuelle d’énergie du LHC en 2009 devrait être d’environ de 800 000 MWh. Ce chiffre comprend la consommation de la machine, de ses infrastructures et des expériences.
Une grande partie de la consommation électrique du LHC sert à maintenir les aimants supraconducteurs de l’accélérateur à leur température de fonctionnement (entre –268.7 et –271.4°C, selon les aimants). Grâce à la technologie de la supraconductivité utilisée pour ces aimants, la consommation nominale du LHC n’est pas plus importante que celle du Super synchrotron à protons (SPS), même si le LHC est bien plus grand et puissant.
Les aimants sont refroidis avec de l’hélium liquide. Les quantités d’hélium perdues durant le fonctionnement ne sont pas encore connues. Ces valeurs dépendent de nombreux facteurs, comme du nombre de coupures de courant ou d’autres problèmes. En revanche, les volumes pour remplir et refroidir le LHC au démarrage sont bien connues, ils sont de l’ordre de 120 tonnes.