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Dans le cadre de la Feuille de route pour les infrastructures de recherche 2015 (Roadmap), quatre organisations internationales de recherche en préparation ont été identifiées pour lesquelles la question d'une participation suisse mérite d'être étudiée. L'éventuelle participation de la Suisse à ces organisations sera décidée d'ici l'année 2020. La préparation de ces participations incombe au SEFRI, de l'établissement du cadre financier jusqu'à la signature d'un accord international par la Suisse, en passant bien entendu par l'évaluation des avantages de ces participations pour la Suisse. Les représentants des communautés scientifiques suisses concernées sont associés étroitement à ces travaux.
CTA, Cherenkov Telescope Array (physique des astroparticules)
CTA est une collaboration scientifique internationale visant la construction d'une infrastructure de recherche de pointe mondiale dans le domaine des astroparticules. L'infrastructure comptera un réseau de plus de 100 télescopes de type Cherenkov, repartis dans l'hémisphère sud sur un site en principe au Chili (Paranal) et dans l'hémisphère nord sur l'île de la Palma (Iles Canaries, Espagne). Des percées fondamentales sont attendues dans le domaine de l'astrophysique des hautes énergies, mais aussi plus généralement en cosmologie et en physique fondamentale. La construction de CTA devrait démarrer en 2017 ou 2018, sur la base d'une Convention internationale. En Suisse, les Universités de Zurich et de Genève ainsi que l'ETH Zürich sont fortement impliquées dans ce projet.
ELI, Extreme Light Infrastructure (physique des lasers)
ELI est une infrastructure de recherche en construction distribuée sur trois sites répartis dans trois pays: la République Tchèque, la Roumanie et la Hongrie. Elle est à ce jour la seule infrastructure de recherche de pointe entièrement basée dans les pays de l'Union Européenne élargie, et la seule pour la construction de laquelle des fonds européens de développement économique et régional (FEDER) sont utilisés comme source primaire de financement (jusqu'à 85%).
Sur chaque site («pilier») de ELI, des lasers à ultra-haute intensité sont en cours d'installation, pour mener des expériences complémentaires dans les domaines de la physique des matériaux et de la physique nucléaire. En se référant aux puissances et intensité inégalées (10 fois plus élevées par rapport aux sources existantes) et aux possibilités inédites offertes par ces sources de lumière aux utilisateurs internationaux, les responsables du projet nomment ELI le «CERN des lasers».
La physique des lasers a connu un développement très rapide au cours des dernières décennies, stimulé par la puissance toujours plus grande des sources. Les applications possibles de ces lasers de nouvelle génération sont très prometteuses et constituent un terrain d'exploration de premier choix pour la physique moderne. Les chercheurs suisses suivent ce mouvement de près et développent en Suisse des infrastructures de recherche appropriées, qui seraient idéalement complétées par un accès aux infrastructures de pointe mondiale mises à disposition sur les trois sites d'ELI.
SKA, Square Kilometer Array (astronomie)
Le Square Kilometre Array («Réseau d'un kilomètre carré») est un radiotélescope en cours de construction qui aura une surface collectrice d'approximativement un kilomètre carré. Le SKA, est prévu pour travailler dans la gamme de fréquences 0,10-25 GHz, avec à terme comme objectif d'atteindre la plage de fréquences 0,06-35 GHz. Sa taille le rendra 50 fois plus sensible que les instruments utilisés actuellement. Il fournira la possibilité de suivre plusieurs champs de vision indépendants, permettant ainsi à différents radioastronomes d'observer en même temps ou d'observer différentes parties du ciel simultanément. Le radiotélescope SKA permettra d'obtenir des images des sources radio éloignées en utilisant la technique d'interférométrie.
Le SKA sera l'instrument d'observation radioastronomique le plus sensible qui ait jamais été conçu, capable de détecter tous les noyaux galactiques actifs jusqu'à un décalage vers le rouge de 6, quand l'Univers n'avait pas plus d'un milliard d'années. Il aura la sensibilité nécessaire pour détecter la signature de planètes semblables à la Terre à des distances de plusieurs centaines de milliers d'années-lumière. Le réseau de SKA devrait compter jusqu'à 3000 antennes paraboliques, installées en Afrique du Sud et en Australie. Le quartier général de SKA sera basé au Royaume-Uni. A ce jour, 15 Etats asiatiques, européens et africains ont déjà rejoint SKA. L'envergure de SKA en fait un projet majeur sur le long terme pour l'astrophysique au niveau mondial, et son évolution est suivi de près en Suisse, notamment aux universités de Genève et de Zurich, ainsi qu'à l'ETH Zürich et à l'EPFL.
LBNF, Long-Baseline Neutrino Facility and DUNE, Deep Underground Neutrino Experiment (physique des particules)
La communauté scientifique mondiale dans la physique des neutrinos développe un projet d'envergure inégalée à ce jour pour poursuivre les recherches dans ce domaine: DUNE, qui devrait être menée dans une infrastructure spécialement construite à cette fin LBNF. Une collaboration internationale sera lancée pour financer et mener ce projet, reconnu pour les progrès de la physique des particules comme un complément essentiel aux recherches menées au CERN. L'infrastructure devrait être basée aux Etats-Unis, à Fermilab.
La communauté suisse des chercheurs en neutrinos établit actuellement ses priorités dans le cadre d'un «white paper». DUNE/LBNF devrait y figurer en bonne place, et une attention particulière sera dévolue à ce projet à partir de 2016 et au cours des années à venir.
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