Une part importante de l’étude FCC consiste à définir le meilleur emplacement pour l’anneau du collisionneur et à quantifier les travaux de génie civil nécessaires à la construction du tunnel de 91 km de circonférence, des puits d’accès et des cavernes d’expérimentation. Pour réaliser les futurs collisionneurs circulaires aux frontières de l'énergie et de l'intensité, il faudra un tunnel d'une circonférence record, qui se situerait au troisième rang mondial par sa longueur.

Pour sélectionner un site approprié, il faut prendre en compte de multiples aspects, tels que conditions géologiques, aspects environnementaux et éléments d'infrastructure. Les scientifiques collaborent étroitement avec les géologues et les spécialistes du génie civil pour définir les éléments nécessaires pour chacun des trois scénarios (hadron-hadron, électron-électron et hadron-électron). Étant donné le capital de connaissance accumulé par la communauté scientifique mondiale au CERN, le premier lieu envisagé a été le bassin de Genève. Grâce à une collaboration avec des entreprises de génie civil et de conseil de Suisse, du Royaume-Uni et de France, un modèle en trois dimensions des interfaces crétacé-tertiaire et tertiaire quaternaire dans la région a pu être produit. De plus, un nouvel outil de planification et d'évaluation des risques a été mis au point pour faciliter l'identification de la dimension, de la position et de l'orientation optimales s'agissant de projets de construction souterraine tels que le FCC.

Grâce à cette approche numérique, les équipes de génie civil ont pu extraire la valeur maximale de la masse de données disponibles concernant le terrain, la géologie, l'hydrologie, l'environnement et le tissu urbain du bassin de Genève. Ces données incluent même des aléas d'origine humaine, liés par exemple aux pipelines et aux forages géothermiques utilisés pour le chauffage résidentiel.

L'étude FCC veut allier découverte scientifique et durabilité environnementale. Construire ce collisionneur et l'infrastructure associée supposerait un volume d'environ 9 millions de mètres cubes de matériaux excavés, essentiellement de la molasse. Notre intention n'est pas de traiter ces matériaux comme des déchets, mais plutôt comme une ressource. Le CERN, en association avec l'Université de Leoben, et avec le soutien du projet FCCIS, financé par l'Union européenne dans le cadre d'Horizon 2020, a lancé le concours Mining the Future. Ce concours a pour objet d'encourager à trouver des solutions de réutilisation durable pour les matériaux excavés, et il permettra d'établir une feuille de route pour des applications plus larges allant au-delà de ce projet spécifique.

Principaux défis :

• Développement d'outils de planification et d'établissement des coûts pour les projets de génie civil

• Définition des éléments d'infrastructure (tunnels pour les accélérateurs, cavernes pour les grands détecteurs, tunnels d'injection, services, etc.)

• Évaluation de la faisabilité et du coût initial d'une infrastructure de tunnel de 100 km de longueur

• Élaboration d'un concept et d'un calendrier de construction et d'installation