CERN Publishing

Rapport annuel, Rapport

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Construire l'avenir

Annual Report, Report

44 | CERN
BUILDING 
TOMORROW 
AND BEYOND
CERN’s physicists, engineers and technicians are devising, designing and 
building new installations that will allow the scientific community to further our 
fundamental understanding of the universe. Various projects saw considerable 
progress in 2016, from the High-Luminosity LHC to the next generation of 
accelerators, and a new machine intended to shed light on the mysteries of 
antimatter.
View of a short prototype of a quadrupole magnet for the High-Luminosity LHC. (OPEN-PHO-ACCEL-2017-010-2)
2016 | 45
FULL SPEED AHEAD FOR HIGH LUMINOSITY
In 2016, the High-Luminosity Large Hadron Collider stepped 
up a gear. In workshops in Europe, Japan and the United 
States, teams were hard at work preparing for the second-
generation LHC, which is planned to begin operation in 
2026. The High-Luminosity LHC will increase the number 
of collisions by a factor of 5 to 10, producing an integrated 
luminosity of 250 inverse femtobarns per year. Physicists 
will be able to take full advantage of this increased number 
of collisions to study in greater detail the phenomena 
discovered at the LHC. This major upgrade to the machine 
requires the installation of new equipment over 1.2 
kilometres of the current accelerator.
Twice as many particles will circulate in the machine and 
they will be divided into denser bunches. New, more 
powerful focusing magnets will be used to squeeze the 
particle bunches before they collide in the centre of the 
ATLAS and CMS experiments. Twenty-four quadrupole 
magnets of two different lengths are currently being 
manufactured.
These magnets will use niobium-tin to generate magnetic 
fields of 11.4 Tesla, compared to 8.3 Tesla in the LHC at 
present, but the use of this compound presents certain 
challenges. Production of niobium-tin cables began at CERN 
three years ago and more than 21 kilometres have been 
produced so far. The delicate processes involved in forming 
magnet coils with these cables have been validated. 
The magnets are being developed in the framework of a 
collaboration between CERN and the LHC Accelerator 
Research Programme (LARP), which involves several US 
laboratories. Once short prototypes had been successfully 
tested, the production of full-size prototypes began. The 
first coil, 7.5 metres long, was manufactured at CERN, and 
four others, each 4.5 metres long, are currently being built 
in the United States. In addition, bending magnets (dipoles), 
shorter and more powerful than those in the LHC, also made 
from niobium-tin, are currently under development. The 
manufacture of a full-size prototype has begun at CERN. 
Moreover, in January, the first corrector magnet was ready, 
paving the way for the manufacture of 35 other corrector 
magnets of the same type. 
In preparation for the testing and qualification of the 
magnets for the High-Luminosity LHC, the magnet test hall 
has been completely renovated. New test benches have 
been installed, able to hold magnets of a greater diameter 
and to deliver currents of up to 20 000 and 30 000 amps. 
The “crab cavities” are another major innovation for the 
future collider. They will transversely deflect the bunches 
before collision, resulting in a tripling of instantaneous 
luminosity. Two prototypes have been built, one at CERN 
and one in the United States, and a prototype titanium 
cryostat for these cavities has been successfully tested.
As more particles will be circulating, the protection of the 
machine will need to be reinforced. This protection is based 
on collimators, which are designed to absorb particles 
that stray from the beam trajectory. The choice of new 
collimators has been validated after conclusive tests. 
The options chosen for the High-Luminosity LHC project – in 
particular the large-scale underground structures around the 
ATLAS and CMS experiments and a new configuration of the 
equipment – have been validated by an international group 
of experts. The cost and schedule review carried out by this 
group was published in 2016. 
A scientist carefully checks the geometry of a dipole magnet coil for the High-Luminosity LHC. (OPEN-PHO-ACCEL-2017-010-1)
46 | CERN
THE NEW LINEAR ACCELERATOR  
REACHES ITS ENERGY GOAL
CERN’s new linear accelerator is now operational. On 25 
October, Linac4 accelerated a beam up to its design energy 
of 160 MeV. This performance marked a major milestone 
after nine years of development.
During the upcoming long accelerator shutdown in 2019-20, 
Linac4 will replace the current Linac2 as the first link in the 
LHC accelerator chain, increasing the energy from 50 MeV 
to 160 MeV. Its commissioning is a cornerstone of the 
LHC Injectors Upgrade project, which aims to prepare the 
injectors for the high-luminosity runs of the LHC. 
Linac4 will send negative hydrogen ions (consisting of a 
hydrogen atom with an additional electron) to the Proton 
Synchrotron Booster (PSB), the second accelerator in the 
LHC injection chain. The use of hydrogen ions for the first 
time at CERN will contribute to an increase in the luminosity 
of the LHC for the High-Luminosity LHC project, enabling 
the production of high-brightness beams.
The 86-metre-long Linac4 is composed of four types of 
structures, which accelerate the particles in several stages. 
The accelerating cavities for the last two stages were 
put into service in 2016, enabling the test beam to reach 
100 MeV in July, and then 160 MeV several months later. 
After optimising the beam parameters, an innovative 
principle to transfer the particles from Linac4 to the PSB 
was put to the test. This new method sends the 160-MeV 
hydrogen-ion beam to an extremely thin carbon foil that 
strips off the two electrons. Linac4 will undergo a year-long 
testing period in 2017. 
EXPERIMENTS ON THE ROAD  
TO PERFECTION
The experiments at the high-luminosity LHC must be 
capable of recording five to ten times more data than today, 
with 140 to 200 proton collisions for each bunch crossing. 
The LHC collaborations are working on major upgrades of 
their detectors, which will be commissioned in stages up 
to 2025. The aims of these upgrades are to increase the 
efficiency of the trigger and acquisition systems, improve the 
granularity of the trackers and boost the radiation-hardness 
of the components most exposed to radiation.
LHCb is gearing up for a total transformation for Run 3 in 
2021. Practically all the tracking systems will be replaced, 
and the read-out electronics of all the sub-detectors will 
be renewed as the experiment moves from a read-out 
frequency of 1 to 40 Mhz. The design studies were finalised 
in 2016 and the prototypes are under development. LHCb 
will also be replacing its hardware trigger system by a 
software-based system operating in a new PC farm. 
Big changes are also afoot for ALICE. The construction of a 
new inner tracker is under way, with a surface area of 10 m2 
and a new pixel detector providing excellent resolution at a 
modest cost. 
The large tracker surrounding the inner detector, the 
time projection chamber, will be equipped with GEM 
(Gas Electron Multiplier) detectors to provide higher data 
acquisition speed. Construction of the read-out electronics 
has begun. ALICE too is developing an online read-out and 
reconstruction system that will provide triggerless read-out 
of all events into a computing facility. 
View of the new 86-metre-long Linac4 accelerator. In 2016, Linac4 was completed and reached its design energy of 160 
MeV. It will become the first link of the LHC accelerator chain after 2020. (OPEN-PHO-ACCEL-2017-011-3)
2016 | 47
CMS has finished assembling its new pixel detector. 
Comprising 124 million pixels compared with 66 million 
previously, it will begin operation in 2017. The inner layer is 
closer to the collision point and the amount of material has 
been reduced to achieve greater measurement precision. 
For the High-Luminosity LHC, CMS will be adding GEM 
gas detectors to its muon detection system, in the forward 
regions, in order to improve track reconstruction. A few 
prototypes of GEM chambers were installed on the detector 
and will be tested in 2017. 
During the third Long Shutdown after 2023, CMS will also 
be replacing its tracker and the electromagnetic calorimeter 
end-caps. The silicon sensors of the future detector are 
currently under development.
The ATLAS detector will be equipped with two new, 
wheel-shaped muon detectors for particles emitted at 
moderate angles with respect to the beam line. These wheel 
modules are a combination of Micromegas and TGC (Thin 
Gap Chamber) gas detectors, which will all play a role in 
measuring muon trajectories and thus in the trigger. One 
Micromegas module has been assembled and tested at 
CERN. The first circuit boards have been produced and the 
manufacture of the mechanical structure of the wheels has 
got under way. 
The ATLAS  teams are also designing a new inner tracking 
system and have developed a new trigger system that will 
be commissioned in 2017 to enhance event selection by 
combining all the information from the muon chambers and 
the calorimeters.
A NEW RING TO SLOW DOWN ANTIMATTER 
With its 30-metre circumference, you could mistake it 
for a miniature accelerator. Unlike most accelerators at 
CERN, you can take it all in with just one glance, but the 
biggest difference is that it doesn’t accelerate particles, 
it decelerates them. After five years of development, the 
ELENA (Extra Low Energy Antiproton) deceleration ring 
began its first test with beam in November. 
ELENA’s purpose is to further slow down antiprotons coming 
from the Antiproton Decelerator (AD) – a unique facility that 
sends antiprotons to experiments dedicated to the study of 
antimatter. ELENA will reduce the energy of the antiprotons 
by a factor of 50, from 5.3 MeV to just 0.1 MeV. The slower 
the antiprotons, the easier it is for the experiments to capture 
them. ELENA will receive its first antiprotons from the AD in 
2017. Meanwhile, the first tests have been performed using 
an independent ion source.
Decelerating beams is just as complicated as accelerating 
them. At low energy, the beams are more sensitive to 
outside perturbation, which makes controlling them more 
challenging. ELENA is therefore equipped with optimised 
magnets, efficient at very weak fields.
The electron cooling system will be installed in 2017, 
marking the completion of ELENA. Once in place, this 
equipment will increase the beam density. With slower and 
denser beams, the efficiency with which the experiments can 
capture antiprotons will rise by a factor of 10 to 100. 
So far, six experiments have been approved to receive 
antiprotons from ELENA. The first of them, GBAR, will start 
to be installed in 2017.
In 2016, CMS completed the assembly of its new pixel detector, 
which will allow improved reconstruction of charged particle tracks 
closer to the collision. (CERN-PHOTO-201609-239-6)
View of the ELENA ring, 30 metres in circumference. The new 
antimatter decelerator started tests with beam in November 2016. 
(CERN-PHOTO-201611-300-2)
48 | CERN
WHICH ACCELERATOR FOR THE FUTURE?                                        
Physicists have started to sketch out the future of high-
energy physics beyond 2035. Two types of collider, circular 
and linear, are under consideration. The aim is to present 
a preliminary study in 2018 as input for the update of the 
European Strategy for Particle Physics in 2019, which will set 
the course for the years to come. 
The FCC (Future Circular Collider) collaboration, consisting 
of more than 100 institutes and 10 companies from 32 
countries, is studying the possibility of a circular collider 
measuring about 100 kilometres in circumference. Such 
a machine would collide hadrons (like the LHC, but at an 
energy seven times higher, i.e. 100 TeV) or leptons. The 
study also covers a possible high-energy version of the LHC 
in the existing tunnel.
In 2016, the physics case for the two scenarios, electron-
positron and proton-proton, was explored. Studies of optics 
(the way in which the beams are directed and focused) 
concluded. The location of the tunnel in the Geneva region 
was studied and work on the configuration of the tunnels, 
experimental caverns and surface areas began. These 
studies demonstrated the feasibility of the infrastructure, as 
well as the compatibility of a 100-kilometre-long tunnel with 
the geology of the local area.
In terms of hardware, the first prototype has been built, 
consisting of a beam screen, which, placed inside the beam 
pipe, would contribute to maintaining the ultra vacuum 
without which the particles could not circulate. 
The machine relies on a key technology, i.e. magnets with a 
very high field of 16 Tesla, twice that of the LHC magnets. 
These magnets will use innovative superconducting 
materials and are being developed with the Paul Scherrer 
Institute in Switzerland, in the framework of the EU-
supported EuroCirCol project, and in conjunction with the 
US Magnet Development Program (US-MDP). Four coil 
geometries are being studied, and a demonstration coil has 
been designed for manufacture in 2017. 
Development work on superconducting niobium-tin wires, 
in collaboration with several partners, has begun. The 
manufacture of the FRESCA2 magnet, which will be used to 
test the cables, has been completed. Magnets using high-
temperature superconductors are also being studied for very 
specific purposes.
A modelling and simulation tool for the operation and 
availability of a very large system like the FCC is being 
developed in the framework of an R&D project with an 
industrial partner. This tool could help large firms to improve 
their energy efficiency.
The CLIC (Compact Linear Collider) project studies the feasibility 
of a linear electron-positron collider, based on an innovative 
two-beam acceleration concept, which will allow very high 
accelerating gradients to be achieved. The project has 
been redefined based on three stages of construction and 
operation, at a collision energy of 380 GeV initially, then 
1.5 TeV and finally 3 TeV. A new test installation known as 
CLEAR (CERN Linear Electron Accelerator for Research) 
has been designed to succeed the CTF3 installation, which 
ceased operation in 2016.
The success of CLIC depends on the development of high-
performance accelerator equipment capable of reaching 
accelerator fields of around 100 megavolts per metre. The 
development of these very-high-frequency structures has 
continued, taking account of the three-stage commissioning 
process. The test capacity has been tripled. The 
development of klystrons to provide radiofrequency power 
with high efficiency has also continued. 
CLIC’s innovative accelerating cavities could also be of 
interest to other fields, notably free-electron lasers driven 
by an accelerator. These installations provide a very specific 
type of laser light for the study of materials, biological 
samples and molecular processes. CERN is participating 
in a European initiative on this subject that is scheduled to 
publish a design study in 2017. 
The CLIC collaboration, which comprises 75 institutes in 28 
countries, works in close collaboration with its sister project, 
the ILC (International Linear Collider), in several fields.
A new collider means new detectors. A team at CERN is 
working on the physics goals and experiments of the 
future. A document presenting the Higgs physics studies 
possible at the three energies proposed for CLIC has been 
published. A silicon tracker to reconstruct the trajectory of 
charged particles is being studied; a new architecture has 
been defined and silicon components have been tested with 
a beam from the SPS. Work on detectors for the circular 
collider proposed by the FCC study has also begun. 
The first prototype for the FCC, a more efficient beam screen 
designed to disperse heat and maintain the ultra vacuum. (CERN-
PHOTO-201604-074-2)
2016 | 49
PHYSICS BEYOND COLLIDERS
The myriad of experiments using the CERN accelerator 
complex illustrates the variety of the Laboratory's physics 
programme (see p. 13). A "Physics Beyond Colliders" study 
group was formed in 2016 to explore the future potential of 
CERN's accelerator complex and facilities to develop and 
perform experiments that would complement the ongoing 
collider programme. The study was launched at a kick-
off workshop in September 2016, which brought together 
more than 300 physicists from various fields. The objective 
is to explore the possibilities for non-collider experiments 
– both at CERN and possibly off-site if CERN can make 
a useful contribution – up to around 2040, covering the 
period foreseen for the exploitation of the High-Luminosity 
LHC. The study team is responsible for providing input for 
the upcoming update of the European Strategy for Particle 
Physics in 2019.
MAKING WAVES IN ACCELERATOR TECHNOLOGY
A new technique to reach higher energy with accelerators 
is currently being investigated by an experiment at CERN, 
the Advanced Proton Driven Plasma Wakefield Acceleration 
Experiment (AWAKE). In December, three years after the 
approval of the project, AWAKE recorded its first data. 
AWAKE is a proof-of-principle experiment testing the use of 
plasma wakefields to accelerate charged particles. Driving 
wakefields in plasma has already been proven by using 
electrons and lasers, but what makes AWAKE a pioneer 
experiment is that it aims to test it using protons. Because 
of their higher mass, protons could generate more powerful 
acceleration over a longer distance. 
AWAKE injects a “drive” bunch of protons from the Super 
Proton Synchrotron (SPS) accelerator into a plasma cell, 
where a gas is ionised to plasma with a laser. When the 
proton bunches interact with the plasma, they split into 
smaller bunches - a process called self-modulation. As 
these shorter bunches move, they generate a strong electric 
wakefield. An electron beam is then sent right after the 
proton beam and gets accelerated by the wakefield, just as a 
surfer accelerates by riding a wave.
In 2016, the installation of most of the experiment’s 
components was completed, including the heart of the 
experiment, the 10-metre plasma cell. In June, the first 
test beam was sent through it. After several months 
of commissioning and tests, the AWAKE collaboration 
observed, for the first time, the self-modulation of high-
energy proton bunches in plasma, signalling the generation 
of very strong electric fields. This first result is a decisive 
milestone that proves the creation of a proton-driven 
wakefield. 
The next big step for AWAKE is to test the acceleration of 
electrons in the wake of the proton bunches. If validated, 
AWAKE’s technology would allow for an acceleration 
hundreds of times more powerful than that achieved by 
the radio-frequency cavities currently used. With plasma 
wakefield technology, higher energies could be reached 
and it would become possible to create compact, table-top 
accelerators. 
Simulation of a collision within a detector of the CLIC linear collider. 
The CLIC project studies the feasibility of a future linear electron-
positron collider. (OPEN-PHO-ACCEL-2017-009-3)
Member of the AWAKE collaboration performing tests in the 
experiment’s underground tunnel. AWAKE explores the use of 
plasma to accelerate particles. (CERN-PHOTO-201612-314-9)


Building tomorrow and beyond

40 | CERN
A SUSTAINABLE 
RESEARCH 
ENVIRONMENT
CERN is fully committed to ensuring the health and safety of everyone 
participating in the Organization’s activities, present on the site or living in the 
vicinity of its installations. CERN works to limit the impact of its activities on the 
environment, and to guarantee best practice in matters of safety. 
A view of the CERN main site with the Globe of Science and Innovation in the foreground. The Globe, conceived as a symbol 
of sustainable development, was reopened to the public in 2016 after a period of renovation. (OPEN-PHO-LIFE-2017-009-2)
2016 | 41
Since the 2012 launch of a machine-tool compliance campaign, 
some 900 machines such as this one have been tested 
and declared compliant with CERN’s safety rules. (CERN-
PHOTO-201704-108-5)
A SOLID FOUNDATION FOR CERN RESEARCH
Highlights in the areas of health, safety and environmental 
protection (HSE) in 2016 include important progress towards 
HSE measures needed for the LHC’s second long shutdown. 
World-leading research on cryogenic safety and detection 
systems for ionising radiation was carried out, and two 
new bodies were established: the CERN Environmental 
Protection Steering Board, which will oversee CERN’s work 
to minimise its environmental impact, and a new working 
group charged with developing a mobility plan for CERN. 
Both will start work in 2017.
OCCUPATIONAL HEALTH AND SAFETY
CERN’s future research programme is rich and varied, with 
a range of new projects getting under way. Making sure that 
each project achieves its goals while reaching the highest 
standards in health, safety and environmental protection is a 
top priority. Safety teams work closely with project personnel 
to balance each project’s goals with those relating to HSE 
matters. In 2016, safety clearances were delivered to the 
NA61/SHINE and AWAKE experiments. Just as important 
as ensuring the safety of new projects is ensuring that 
established infrastructure conforms to the latest safety 
standards, and in 2016 the CERN Management gave the 
go-ahead for the SPS accelerator’s fire safety consolidation 
project.
The LHC’s second long shutdown begins at the end of 
2018. Over a period of 24 months, a great deal of work will 
be carried out in CERN’s surface and underground areas. 
Preparations for the safety of people and equipment are 
already well under way, with a review of the safety facilities 
needed ongoing and two dedicated safety training courses 
having been identified for development in the lead-up to the 
shutdown.
PIONEERING CRYOGENIC SAFETY
CERN hosted its first Cryogenic Safety Seminar in 
September. Attracting 120 participants from research 
institutions and companies around the world, the seminar 
was built around CERN’s expert knowledge of cryogenics, 
particularly at the extremely low temperatures required by 
the LHC. The seminar covered topics including research 
and development, international standards for cryogenic 
safety, risk assessment, and the development of rules 
and regulations for cryogenic safety systems. One of the 
high points was the presentation of the Kryolize project, 
supported by CERN’s Knowledge Transfer Fund (see p. 34), 
which is developing software for cryogenic safety systems 
effective from liquid helium temperatures to the relatively 
balmy realm of liquid nitrogen. Kryolize has many potential 
applications in research laboratories and industry. Seven 
academic and one commercial licence to use the software 
have already been granted.
Using the Kryolize software to test a pressure relief valve.  
(OPEN-PHO-SAFETY-2017-001-2)
42 | CERN
OCCUPATIONAL MEDICINE AND EMERGENCY 
PREPAREDNESS
The collaboration established in 2015 between CERN 
and the University Hospitals of Geneva (HUG) came into 
its own in 2016. Through this agreement, CERN hosts an 
emergency response unit on its Meyrin site. This provides 
a service not only for CERN’s Swiss and French sites, but 
also for the surrounding region. This unit has helped to 
reduce emergency response times considerably for the area 
covered. In 2016, the team leapt into action some 60 times 
for on-site interventions. 
The signing of a tripartite agreement between CERN and 
its Host States in December reinforced cross-border 
cooperation in the event of the need for emergency 
intervention on the CERN sites or in the surrounding areas. 
Such operations by Host State emergency services were 
previously governed by two agreements, one with the local 
authorities in Geneva and one with the French department of 
the Ain. The three partners are developing joint procedures 
and training exercises, and CERN’s Fire and Rescue service 
benefits from the experience of the services in France and 
Switzerland.
RADIATION PROTECTION
CERN’s excellent track record in radiation protection 
continued in 2016. Of 8909 monitored workers, only eight 
received an individual dose above 1 millisievert (mSv), and 
all were below 2 mSv. By comparison, the average dose 
received from natural sources and medical procedures by 
citizens in CERN’s Member States ranges from around 3 to 4 
mSv per year.
CERN’s strong performance in radiation protection is the 
result of constant vigilance to remain in the vanguard of 
the field. In 2016, the Laboratory’s Radiation Monitoring 
System for the Environment and Safety, RAMSES, which 
provides continuous state-of-the-art monitoring both inside 
and outside CERN’s perimeter, was extended to cover a 
range of facilities. Refurbished facilities newly equipped 
with RAMSES include the PS East Hall and facilities in the 
SPS’s North Experimental Area. Among the new facilities to 
be equipped with RAMSES are AWAKE, MEDICIS and the 
GBAR experiment. 
Ten prototypes for the next generation of RAMSES 
electronics were readied for tests in 2016. Designed 
to provide high-performance, cost-effective and low-
maintenance monitors for CERN, these will be installed 
during the second long shutdown and deployed from LHC 
Run 3, starting in 2021.
Following agreements with CERN’s Host States, the 
Organization’s radioactive waste treatment centre ramped 
up operations in 2016, safely eliminating some 1200 cubic 
metres of low-level radioactive waste, considerably more 
than the 310 cubic metres produced during the year. The 
safe elimination of radioactive waste is set to reach another 
milestone in 2017 following a detailed preparatory study for 
the disposal of the superconducting accelerating modules 
from CERN’s former flagship accelerator, LEP, which 
concluded operations in 2000. CERN’s proposed disposal 
method received approval from the Swiss authorities.
An important milestone towards future particle physics 
research with an optimised ecological footprint was achieved 
with the release of the ActiWiz3 computer programme. 
ActiWiz3 helps researchers to identify materials that result 
in a minimal dose for personnel and the lowest amount 
of radioactive waste for any accelerator or experimental 
environment. The programme became one of the standard 
tools for the characterisation and clearance of radioactive 
waste and equipment at CERN. Moreover, its use 
contributed to a new material clearance standard released 
by the US Department of Energy in 2016. Ten ActiWiz 
licences have been granted.
Horses help to maintain CERN’s forests
The CERN site covers 625 hectares, of which around 200 are fenced sites 
used for CERN’s research activities. The rest of the land consists of fields 
rented out to farmers and about 90 hectares of forest, mainly in France 
and managed by the French forestry commission (Office Nationale des 
Forêts). Horses are involved in the removal of felled trees from some of 
CERN’s woods in order to minimise the impact on the environment. (CERN-
PHOTO-201703-074-12)
2016 | 43
TRAINING FOR SAFETY
The overhaul of CERN’s e-learning safety courses continued 
apace in 2016. A new modular approach launched in 2015 
allows efficient delivery of courses tailored to individual 
needs, while also making it easier for developers to 
keep courses up to date. In 2016, six new or refurbished 
e-learning modules were released, 43 866 e-learning courses 
were followed, and 6320 people attended 789 classroom 
sessions delivered throughout the year.
ENVIRONMENTAL PROTECTION
CERN’s environmental monitoring network was consolidated 
in 2016 with the installation of three new monitoring 
stations. This brings to 136 the total number of stations 
continually monitoring radiation, air and water quality, while 
also gathering meteorological data through a total of 539 
measurement channels. In addition, a further 13 hydrocarbon 
detectors reinforced CERN’s effluent water monitoring 
system, allowing early detection of hydrocarbon pollutants 
and thereby ensuring the rapid intervention of CERN’s 
emergency services if necessary.
In 2016, CERN finalised a detailed assessment of prevention 
measures against water and soil pollution in areas where 
liquid chemical agents are used. The methodology and tools 
for a CERN-wide survey and risk analysis were put in place.
MOBILITY MANAGED
Transport is a major issue for CERN, encompassing daily 
commutes as well as travel between and around the CERN 
sites for the Laboratory’s large number of visiting scientists. 
CERN has always favoured green solutions: while CERN 
cars are available for visitors to rent, bicycles are provided 
at no cost. In addition, a new 2.4-kilometre cycle path was 
inaugurated in October. It allows cyclists in the local area to 
travel safely and easily between CERN's two main sites. It 
has been financed by CERN and French local authorities. 
With a view to improving safety and promoting green 
transport solutions at CERN, the role of the CERN Mobility 
Coordinator was created in 2016. Working with a lab-wide 
working group, the Mobility Coordinator will develop a 
mobility plan for CERN and will work with local groups to 
promote green initiatives such as Switzerland’s Bike2Work 
challenge and the French Challenge Mobilité, while also 
improving safety for all road users.
BUILDING A GREENER FUTURE
After a period of renovation, CERN’s Globe of Science and 
Innovation reopened to the public in 2016. Conceived as a 
symbol of sustainable development, the Globe was just one 
building among many that underwent refurbishment on the 
CERN sites through the year.
At work in one of CERN’s environmental monitoring stations. 
(CERN-PHOTO-201603-064-1)
Safety training
43 866 e-learning safety courses followed
789 classroom safety courses delivered to 6 320 people
6 new or refurbished e-learning safety courses produced
Environmental protection
136 environmental monitoring stations keeping track of radiation, air and 
water quality
13 new hydrocarbon detectors monitoring CERN’s waste water network
Radiation protection and general safety
1 200 cubic metres of low-level radioactive waste safely eliminated
18 licences granted for use of CERN-developed safety software packages
Over 500 bicycles available for personnel to travel around CERN sites


A sustainable research environment

30 | CERN
6971
48
3381
1239
182
UN LABORATOIRE 
POUR LE MONDE
ÉTATS MEMBRES
Allemagne 1 284 - Autriche 96 - Belgique 148 - Bulgarie 37 - Danemark 69 
Espagne 320 - Finlande 119 - France 866 - Grèce 128 - Hongrie 62 
Israël 68 - Italie 1 440 - Norvège 86 - Pays-Bas 163 - Pologne 252 - Portugal 103 
Roumanie 100 - Royaume-Uni 845 - Slovaquie 82 - Suède 102 - Suisse 368 
Tchéquie 233
ÉTATS MEMBRES ASSOCIÉS EN PHASE PRÉALABLE À L’ADHÉSION
Chypre 15 - Serbie 33
ÉTATS MEMBRES ASSOCIÉS
Pakistan 33 - Turquie 121 - Ukraine 28
OBSERVATEURS
États-Unis d’Amérique 1 927 - Inde 194 - Japon 276 - Russie 984
AUTRES PAYS
Afrique du Sud 50 - Algérie 1 - Argentine 18  - Arménie15 - Australie 36 - Azerbaïdjan 3 
Bangladesh 4 - Bélarus  21 - Brésil 132 - Canada 165 - Chili 19 - Chine 209 - Colombie 21 
Costa Rica 1 - Croatie 27 - Cuba 3 - Égypte 27 - Équateur 2 - Estonie 17 
Géorgie 26 - Hong Kong 19 -  Indonésie 9 - Iran 20 
Irlande 4  - Islande 3 - Liban 3 - Lituanie 17 - Madagascar 2 
Malaisie 8 - Malte 6 - Maroc 10 - Mexique 61 - Mongolie 2 - Nouvelle-Zélande 9 
Oman 3 - Pérou 2 - République de Corée 155 - Singapour 3 - Slovénie 21 
Taiwan 69 - Thaïlande 16
Le CERN repose sur une véritable coopération entre pays, universités et 
scientifiques. En 2016, plus de 16 000 personnes du monde entier ont collaboré 
pour repousser les limites des connaissances. Les membres du personnel 
titulaires du CERN, plus de 2 500 personnes, participent à la conception, à 
la construction et au fonctionnement de l’infrastructure de recherche. Ils 
contribuent également à préparer et à exploiter les expériences, ainsi qu’à 
analyser les données recueillies pour une communauté d’utilisateurs qui ne 
cesse de s’accroître : environ 12 000 scientifiques de 105 nationalités, provenant 
d’instituts dans plus de 70 pays.
RÉPARTITION DES UTILISATEURS 
DU CERN SELON LE PAYS DE 
L’INSTITUT DONT ILS DÉPENDENT, 
AU 31 DÉCEMBRE 2016.
2016 | 31
2006 2016
7 494
UTILISATEURS
11 821
UTILISATEURS
LE NOMBRE D’UTILISATEURS  
DU CERN A AUGMENTÉ DE PLUS  
DE 50 % EN 10 ANS.
Cette année, le CERN a accueilli la Roumanie, son 22e État membre, ainsi que Chypre et l’Ukraine, qui sont 
devenus États membres associés. La Slovénie et l’Inde ont signé des accords pour devenir États membres 
associés, tandis que d’autres candidatures sont à l’étude. Des accords de coopération internationaux ont 
également été signés avec la Lettonie et le Qatar. Le Laboratoire poursuit sa politique d’ouverture sur le monde 
pour défendre la recherche, l’innovation et la diversité.


Un laboratoire pour le monde

6 | CERN
2016 IN PICTURES
From the achievements of the Large Hadron Collider to the growth of the CERN 
family, hundreds of new physics results and visits from numerous VIPs, here we 
take a look back at the year’s highlights in pictures.
20 JANUARY
The President of Lithuania, 
Dalia Grybauskaitė, visits 
CERN and learns about 
the experiments being 
carried out in S’Cool LAB, 
a laboratory for high-school 
students. 
15 FEBRUARY
Fabiola Gianotti, CERN 
Director-General, opens 
“Physics for Health in 
Europe”, a major medical 
conference co-organised by 
CERN. This interdisciplinary 
conference brings together 
physicists, engineers, 
doctors and IT specialists 
to look for innovative 
solutions in the fields of 
medical imaging and cancer 
treatment. 
23 JANUARY
Muhammad Nawaz Sharif 
(centre), Prime Minister 
of Pakistan, admires the 
CMS experiment, guided 
by Tiziano Camporesi 
(right), the experiment’s 
spokesperson. Pakistan 
became an Associate 
Member State of CERN in 
2015.
24 MARCH
Johann Schneider-Ammann, 
President of the Swiss 
Confederation, signs 
CERN’s guestbook in the 
presence of the Director-
General.
2016 | 7
4 APRIL
The Republic of Cyprus 
becomes a CERN Associate 
Member State in the pre-
stage to Membership, 
following the ratification 
by its parliament of the 
agreement signed four years 
earlier. George Pamboridis, 
Cyprus’s Minister of Health, 
visits CERN in May. He is 
pictured here with Charlotte 
Warakaulle, Director for 
International Relations, and 
Frédérick Bordry, Director 
for Accelerators and 
Technology.
17 JUNE
The AWAKE experiment 
receives its first beam of 
particles. The project is 
designed to study a new 
acceleration technique 
for the accelerators of the 
future (see p. 49).
25 MARCH
Particles begin circulating 
again in the LHC, marking 
the start of its 2016 run.
After a few weeks, the 
intensity of the beams 
is increased and the 
experiments start to take 
data (see p. 21).
25 MAY
The CLOUD experiment 
publishes new results on 
the formation and growth 
of aerosol particles in the 
atmosphere, which go on 
to form clouds. The results 
suggest that the climate was 
cloudier in the pre-industrial 
age than previously thought 
(see p. 17).
26 JUNE 
The LHC exceeds its 
nominal luminosity for the 
first time. Luminosity is 
a measure of a collider’s 
efficiency and is proportional 
to the number of collisions 
delivered to the experiments 
(see p. 21).
8 | CERN
28 JUNE
At the LHCb experiment, 
three new exotic particles 
are observed and the 
existence of another is 
confirmed. Each are formed 
from two quarks and two 
anti-quarks (see p. 16).
19 AND 21 JULY, 
13 SEPTEMBER
When physics meets 
music... The rock group 
Muse, led by singer Matt 
Bellamy (left), gets a behind-
the-scenes look at the 
CERN Control Centre. Two 
days later, the four members 
of the British band Bastille 
discover CERN’s antimatter 
experiments (top left). In 
September, CERN receives 
a visit from the Canadian 
group Nickelback (centre).
5 AUGUST
Physics in the Windy City! 
Particle physicists meet up 
in Chicago in the United 
States for their flagship 
biennial meeting, the 
International Conference 
on High Energy Physics 
(ICHEP). Thanks to the 
exceptional performance of 
the Large Hadron Collider 
(LHC), the experiments have 
gathered huge amounts of 
data and are able to present 
around a hundred new 
results.
2016 | 9
5 SEPTEMBER
The CERN family continues 
to grow! The Laboratory 
welcomes Romania as its 
22nd Member State. The 
blue, yellow and red flag 
joins those of the other 
21 Member States in a 
ceremony attended by the 
President of the CERN 
Council, Sijbrand de Jong, 
CERN Director-General, 
Fabiola Gianotti,  
the President of Romania, 
Klaus Iohannis, and the 
Romanian Minister for 
Education and Scientific 
Research, Mircea Dumitru.
30 SEPTEMBER
Around 600 people flock to 
the Globe of Science  
and Innovation and the 
ATLAS experiment’s  
Visitor Centre for European 
Researchers’ Night. 
10 AUGUST
The MoEDAL collaboration 
celebrates the publication of 
its first physics results. The 
experiment is searching for 
a hypothetical particle, the 
magnetic monopole  
(see p. 15). 16 SEPTEMBER
Students from the two 
winning teams of the 2016 
Beamline for Schools 
competition, from Poland 
and the United Kingdom, 
come to CERN for a week to 
carry out their experiments 
using a CERN accelerator.
5 OCTOBER
Ukraine becomes an 
Associate Member State of 
CERN following ratification 
by its parliament of the 
agreement signed in 
October 2013.
10 | CERN
10 OCTOBER
UNOSAT, the operational 
satellite applications 
programme of the United 
Nations Institute for Training 
and Research, celebrates 
its 15th birthday. UNOSAT 
uses the infrastructure of 
CERN’s Data Centre for 
humanitarian purposes, 
producing extremely precise 
maps of regions of the world 
affected by natural disaster 
or conflict.
3 NOVEMBER
The ASACUSA antimatter 
experiment announces a 
new precise measurement 
of the mass of the 
antiproton compared to the 
mass of the electron  
(see p. 17).
25 OCTOBER
Linac4 accelerates its first 
beam at its design energy 
of 160 MeV. The accelerator 
will be connected to CERN’s 
accelerator chain in 2019 
(see p. 46).
5 NOVEMBER
The 2016 TEDxCERN 
event, entitled “Ripples of 
Curiosity”, brings together 
12 pioneers from various 
scientific fields, whose 
ideas have caused waves of 
change (see p. 38).
10 NOVEMBER
Lead nuclei begin circulating 
in the Large Hadron Collider 
(LHC). From now until the 
year-end technical stop, the 
LHC will produce collisions 
only between protons 
and lead ions. The image 
shows one of the first such 
collisions recorded by the 
ALICE experiment.
2016 | 11
19 DECEMBER
The ALPHA antimatter 
experiment observes the 
light spectrum of antimatter 
for the first time (see p. 17).
19 DECEMBER
Arturo Cabrera (left), deputy 
permanent representative 
of Ecuador to the United 
Nations Office and other 
international organisations in 
Geneva, and Eckhard Elsen, 
CERN Director for Research 
and Computing, mark the 
donation of IT equipment to 
an Ecuadorian educational 
establishment. Thanks to 
this equipment, the National 
Polytechnic School will be 
able to set up a data centre 
that will form part of the 
Worldwide LHC Computing 
Grid (WLCG). CERN has 
now made ten donations 
of IT equipment to various 
educational establishments 
around the world.
30 NOVEMBER
SESAME, Synchrotron-Light 
for Experimental Science 
and Applications in the 
Middle East, comes full 
circle with the installation 
of its accelerator. Located 
in Jordan, the centre is 
a collaboration between 
several Middle Eastern 
countries and is the region’s 
first synchrotron laboratory. 
In July, it launched its 
first call for proposals 
for experiments, which 
are due to begin in 2017. 
CERN contributed to the 
construction of SESAME 
by developing magnets 
in the framework of the 
CESSAMag project, which 
was co-funded by the 
European Commission. 
16 DECEMBER
The Minister of Education, 
Science and Sport of 
Slovenia, Maja Makovec 
Brenčič (left), and CERN 
Director-General, Fabiola 
Gianotti, sign an agreement 
under which the Republic 
of Slovenia will become 
an Associate Member 
State in the pre-stage to 
Membership.
21 NOVEMBER
Fabiola Gianotti, CERN 
Director-General, and 
Sekhar Basu, President 
of India’s Atomic Energy 
Commission and Secretary 
of India’s Department of 
Atomic Energy (DAE), sign 
an agreement with a view to 
the admission of India as an 
Associate Member State of 
CERN. 


2016 in pictures

32 | CERN
REPOUSSER  
LES FRONTIÈRES 
DES TECHNOLOGIES
Pour mener des recherches aux frontières de la connaissance, les 
scientifiques du CERN imaginent et développent des technologies 
et des processus de pointe, qui peuvent être réutilisés dans 
d’autres domaines. Le CERN entretient des liens étroits avec 
l’industrie pour que celle-ci bénéficie de ses dernières innovations. 
Le transfert de connaissances - transfert de technologies et 
de savoir-faire vers la société - est une mission importante du 
Laboratoire.
Cette image montre des 
cristaux scintillants développés 
pour la physique des hautes 
énergies (à l’arrière-plan) 
et pour l’imagerie médicale 
(petits cristaux et matrices au 
premier plan) dans le cadre de 
la collaboration Crystal Clear 
et du projet européen FP7 
EndoTOFPET-US. 
Crystal Clear, qui a célébré son 
25e anniversaire en 2016, a 
été créée pour développer de 
nouveaux cristaux scintillants 
pour les expériences LHC. 
Ses travaux ont bénéficié 
non seulement à la physique 
des particules, mais aussi 
à l’imagerie médicale et 
à d’autres applications 
industrielles.
Aujourd’hui, Crystal Clear 
développe de nouveaux 
prototypes de détecteurs 
à base de cristaux 
scintillants à la fois pour la 
physique des hautes énergies 
et pour l’imagerie 
médicale, en particulier la 
tomographie par émission de 
positons (TEP). (OPEN-PHO-
TECH-2017-005-4)
2016 | 33
DES CHAMPS D’APPLICATION MULTIPLES :  
DU MÉDICAL À L’AÉROSPATIALE
Le savoir-faire du CERN porte essentiellement sur trois 
domaines techniques (accélérateurs, détecteurs et 
informatique), qui recouvrent de nombreux champs de 
compétences : cryogénie, ultravide, trajectographie, 
surveillance des rayonnements ou encore supraconductivité, 
pour n’en citer que quelques-uns. Ces technologies, et 
les compétences humaines associées, ont des retombées 
positives sur la société dans de nombreux domaines : 
technologies médicales et biomédicales, aérospatiale, 
sécurité, environnement, industrie 4.0 (y compris la robotique 
et l’Internet industriel des objets). 
En 2016, la contribution du CERN aux technologies médicales 
et biomédicales  a été considérablement renforcée par la 
définition d’axes stratégiques et la mise en place d’une 
nouvelle structure organisationnelle. En collaborant 
étroitement avec la communauté médicale et les États 
membres et États membres associés, le CERN fait en 
sorte de fournir des solutions adaptées aux besoins des 
utilisateurs. 
L’année 2016 a été trépidante pour MedAustron, une 
installation située en Autriche, qui utilise un accélérateur 
pour générer des faisceaux d’ions destinés à la cancérologie 
et à la recherche. L'accélérateur a fonctionné nuit et jour 
depuis janvier et, en septembre, a reçu l’agrément pour la 
clinique ambulatoire. Le premier traitement médical a eu 
lieu le 14 décembre. La clinique devrait être entièrement 
opérationnelle d’ici à 2020, avec un millier de traitements 
environ prévus par an. Le CERN a largement contribué à 
l’élaboration et à la construction du système d’accélération 
de MedAustron.
En 2016, le CERN et l’Université de Bath ont lancé un 
nouveau logiciel open source pour l’imagerie médicale. 
Ce logiciel, qui permet la reconstruction rapide et précise 
de radiographies 3D, pourra être utilisé pour le diagnostic 
et le traitement du cancer. Il offre un moyen très simple 
et abordable d’améliorer la qualité des images tout en 
réduisant potentiellement l’exposition du patient aux 
rayonnements. Il utilise la tomographie volumique à faisceau 
conique, une technique de balayage qui permet d’obtenir 
des radiographies 2D, puis de les assembler pour former 
une image en 3D. Baptisé TIGRE (Tomographic Iterative 
GPU-based Reconstruction), il est disponible sur GitHub. 
La collaboration espère que le code source libre du logiciel 
permettra aux chercheurs et aux cliniciens de travailler 
ensemble. 
Pour soutenir les applications aérospatiales,  le CERN 
développe un réseau de partenariats avec des agences 
spatiales, l’industrie, des universités et des organisations 
internationales. En juin, le Laboratoire a notamment signé 
un accord avec le Swiss Space Center (SSC). Il peut 
ainsi bénéficier du savoir-faire du SSC dans le domaine 
des activités spatiales, ainsi que d’un vaste réseau en 
LES DOMAINES D’APPLICATION DES TECHNOLOGIES DU CERN
Les machines utilisées par le CERN pour ses recherches recouvrent de nombreux 
champs de compétences (à gauche) : cryogénie, ultravide, trajectographie, 
surveillance des rayonnements ou encore supraconductivité, pour n’en citer que 
quelques-uns. Ces technologies ont des retombées positives sur la société dans de 
nombreux domaines (à droite).
ACCÉLÉRATEURS
DÉTECTEURS
INFORMATIQUE
TECHNOLOGIES MÉDICALES  
ET BIOMÉDICALES
APPLICATIONS AÉROSPATIALES
SÉCURITÉ
ENVIRONNEMENT
INDUSTRIE 4.0
TECHNOLOGIES ÉMERGENTES
Cryogénie
Refroidissement et ventilation
Vide et ultravide
Aimants
Supraconductivité
Métrologie
Fabrication 
et procédés mécaniques
Trajectographie et surveillance 
des rayonnements
Électronique
Microélectronique
Technologies de l’information
et de la communication
Contrôles industriels et simulations
Composants et systèmes 
de faisceaux
Technologie de radiofréquence
Radioprotection
Installations d’essai
Matériaux
34 | CERN
Suisse, ce qui facilite le transfert de ses technologies et 
de ses compétences vers l’aérospatiale. En septembre, 
un mémorandum d’accord a été signé entre le CERN et le 
consortium Euclid, conférant à la mission spatiale Euclid 
le statut d’expérience reconnue par le Laboratoire. Cette 
mission spatiale européenne, dont le but est d’étudier la 
nature de la matière noire et l’énergie noire, a officiellement 
choisi le système de partage de fichiers par machine 
virtuelle du CERN pour ses neuf centres de données. Appelé 
CernVM-FS, ce système a été conçu par des chercheurs du 
CERN pour partager efficacement des logiciels et des codes 
représentant de grands volumes de données. Actuellement, 
des expériences de physique des hautes énergies l’utilisent 
aussi pour distribuer 350 millions de fichiers. 
Depuis 2016, le CERN participe au projet de recherche 
FOSS4I (Fiber Optic Sensor Systems for Irrigation), source 
d’applications environnementales. Ce projet vise à concevoir un 
système d’irrigation optimisé à partir de technologies mises 
au point pour la physique des hautes énergies. Des capteurs 
à fibres optiques destinés à mesurer des paramètres tels 
que la température, l’humidité ou la présence d’engrais 
dans le sol de champs cultivés permettront d’imaginer une 
agriculture plus durable, grâce à des économies d’eau, un 
rendement des cultures accru et une utilisation moindre de 
pesticides et d’engrais. Les capteurs d’humidité à fibres 
optiques sont inspirés de ceux de l’expérience CMS. L’une 
des particularités de ce projet est sa démarche ouverte : 
le matériel sera mis à disposition sous licence de matériel 
libre (Open Hardware License), et les logiciels seront publiés 
sous licence open source. Le programme de recherche a été 
lancé par l’UKLTH (UK Lebanon Tech hub). Dans le cadre de 
son engagement en faveur du transfert de connaissances, 
le CERN dirigera le projet et fournira un appui continu après 
son lancement. 
L’industrie 4.0 est la nouvelle tendance de « super-
automatisation » de l’industrie, souvent associée à 
des capteurs connectés, des robots autonomes et des 
technologies de gestion de données massives. La jeune 
entreprise Terabee, qui utilise la technologie des capteurs 
Le nouveau centre de thérapie hadronique MedAustron en Autriche est devenu opérationnel en 2016. Son synchrotron a été développé 
en collaboration avec le CERN. 
du CERN, a commencé à fournir des services d’inspection 
et d’imagerie aériennes à l’aide de drones. Après une 
collaboration fructueuse avec le CERN, où les capteurs 
étaient utilisés afin de garantir la sûreté des opérations 
dans les environnements complexes du LHC, l’entreprise 
développe désormais ses capteurs. En 2016, elle a 
remporté, entre autres, la première place dans la catégorie 
« Automatisation » du prestigieux concours Startup World 
au salon Automatica. 
ACCÉLÉRATEUR D’INNOVATION  
L’innovation peut être un processus naturel, dans le sens 
où une nouvelle idée ou technologie finit par se transformer 
en nouveau besoin ou produit. Ce processus peut aussi 
être accéléré grâce à des recherches actives. Dans cette 
optique, le CERN investit dans de nombreuses activités 
via son groupe Transfert de connaissances, qui propose 
des conseils, un appui, des formations, des réseaux, 
des séminaires et des infrastructures afin de faciliter le 
transfert du savoir-faire du CERN vers l’industrie, puis 
la société. En 2016, le CERN a été cité comme exemple 
d’initiative régionale réussie dans le rapport de l’Indice 
mondial de l’innovation (GII), publié par l’Organisation 
mondiale de la propriété intellectuelle (OMPI), l’Université 
de Cornell et l’INSEAD. Plusieurs séminaires sur le transfert 
de connaissances, mettant en avant les retombées du 
CERN pour la société, peuvent également être visionnés 
gratuitement sur le web. 
Le Fonds pour le transfert de connaissances du CERN  sélectionne 
des projets innovants pouvant avoir un impact positif sur la 
société. Au cours des six dernières années, il est devenu un 
outil incontournable pour créer des liens entre la recherche 
et l’industrie. À ce jour, 38 projets ont été financés et 21 ont 
été menés à bien dans de nombreux domaines. En tout, 
17 accords de transfert de connaissances ont été conclus 
avec l’industrie et des instituts de recherche. Au-delà de 
son rôle de soutien à l’innovation, le Fonds pour le transfert 
2016 | 35
de connaissances a aussi contribué au développement du 
capital humain. Des étudiants et jeunes professionnels ont 
acquis une expérience orientée vers l’industrie. Aujourd’hui, 
ils poursuivent leur carrière dans la recherche fondamentale 
ou appliquée, ou dans l’industrie. Une autre étape 
importante a été franchie en 2016 : deux projets cofinancés 
par la Commission européenne, AIDA-2020 et ARIES, ont 
intégré un « fonds de validation de principe » inspiré du 
Fonds pour le transfert de connaissances du CERN. 
En 2016, le CERN a financé six nouveaux projets mettant 
ses technologies au service de nombreux domaines : 
diagnostics de cancers, aérospatiale, informatique en 
nuage nouvelle génération, radioprotection et préservation 
numérique. 
Après avoir conclu avec succès sa première phase, 
l’initiative SCOAP3 sur le libre accès en physique des 
particules a été reconduite pour une nouvelle période 
de trois ans. L’initiative, menée par le CERN, met à la 
disposition de tous des articles scientifiques, sans coût 
direct pour les auteurs et les lecteurs. Depuis son lancement 
en 2014, elle a permis de mettre à la disposition de tous 
13 500 articles rédigés par environ 20 000 scientifiques de 
100 pays. Cette réussite a été rendue possible grâce à 3 000 
bibliothèques réparties dans 43 pays, qui ont alloué au projet 
les fonds auparavant alloués à leur abonnement aux revues. 
Huit organismes de financement apportent également leur 
appui. D’après les éditeurs participants, les téléchargements 
d’articles ont doublé depuis le début de l’initiative. 
Voilà déjà deux ans qu’IdeaSquare encourage des équipes 
pluridisciplinaires d’étudiants de niveau master à présenter 
de nouvelles idées utiles à la société inspirées par des 
projets de R&D sur les détecteurs. Cette année, IdeaSquare 
a organisé ou accueilli plus de 80 manifestations, parmi 
lesquelles des ateliers de transfert de connaissances, des 
cours sur l’innovation et des hackatons. Un journal en ligne 
a été créé, dans lequel sont répertoriés les projets liés à 
l’éducation et l’innovation afin d’évaluer leur impact sociétal 
à long terme.
BÂTIR UNE CULTURE DE L’ENTREPRENEURIAT
Le CERN a continué à développer une culture 
d’entrepreneuriat. Parmi les nombreuses idées, on 
retiendra le réseau de centres d’incubation d’entreprises 
et l’organisation de rencontres et séminaires sur 
l’entrepreneuriat, où les nouveaux chefs d’entreprises 
partagent leurs idées et expériences avec des spécialistes.
Le CERN a mis en place un réseau de centres d’incubation 
d’entreprises dans ses États membres afin d'aider les 
entrepreneurs et petites entreprises technologiques à 
commercialiser les technologies et le savoir-faire du CERN. 
En juin, l’Organisation a signé son neuvième accord pour 
la création d’un centre d’incubation avec l’Institut national 
italien de physique nucléaire (INFN). Actuellement, 18 jeunes 
entreprises et entreprises dérivées utilisent des technologies 
du CERN. En 2016, 23 jeunes entreprises se sont dites 
intéressées à intégrer six des centres d’incubation existants. 
COLLABORATIONS
Le CERN s’engage auprès d’organisations internationales, 
établit un réseau de partenariats et participe aux activités de 
transfert de connaissances pour plusieurs projets cofinancés 
par la Commission européenne. Le Laboratoire fait partie 
de plusieurs réseaux de transfert de connaissances, 
tels que l’EIROforum, qui chapeaute huit organisations 
internationales de recherche.  
Le CERN poursuit ses activités collaboratives dans le cadre 
de projets cofinancés par la Commission européenne. Sur 
les 12 nouveaux projets sélectionnés pour des financements 
en 2016, deux sont coordonnés par le CERN : ARIES, vaste 
activité d’intégration axée sur la science et la technologie 
des accélérateurs et centrée sur les applications industrielles 
et sociétales, et RADSAGA, un réseau de formation Marie 
Skłodowska-Curie axé sur l’électronique utilisée dans 
l’espace, l’aviation, au sol et dans les accélérateurs.
La puce Timepix3 est un 
détecteur à pixels hybride 
polyvalent, élaboré dans le 
cadre des collaborations 
Medipix, qui trouve des 
applications dans l’imagerie 
médicale, l’enseignement, la 
dosimétrie spatiale et l’analyse 
de matériaux. Développés à 
l’origine pour les expériences 
LHC, les détecteurs Medipix 
sont un bel exemple de 
technologie inventée au CERN 
ayant des retombées pour la 
société.
(CERN-PHOTO-201702-048-4)


Repousser les frontières des technologies

Annual Report, Reports

2016 | 53
CERN IN FIGURES
CERN STAFF
Total: 2560 persons
CERN EXPENSES
Total expenses 1153.2 MCHF
42.6%
1090 Engineers and applied scientists
2.4%
61 Manual workers and craftspeople
17.1%
439 Administrators and office staff
34.7% 
889 Technical staff
3.2% 
81 Research physicists
In addition to staff members, CERN employed 750 fellows, 
trained 552 students and apprentices and hosted 1185 
associates in 2016. CERN's infrastructure and services are 
used by a large scientific community of 11 821 users (see p. 
30).
In 2016, more than 40% of CERN’s budget was returned to 
industry through materials, utilities and services. CERN aims 
to balance its expenditure across its Member States. 
56.1% Personnel 647.2 MCHF
37%  Materials 427 MCHF
Goods, consumables and supplies 213.5 MCHF
Other materials expenses (including services,
repair and maintenance, etc.) 
213.5 MCHF
1.7% Interest and financial costs 19.5 MCHF5.2% Energy and water 59.5 MCHF
2012 2512
2013 2513
2014 2524
2015 2531
2016 2560
EVOLUTION OF STAFF NUMBERS


CERN in figures

Messages

40 | CERN
AGIR POUR 
UNE RECHERCHE  
RESPONSABLE
Le CERN s’engage à protéger la santé et la sécurité de tous ceux qui prennent 
part à ses activités, travaillent sur son domaine ou vivent à proximité de ses 
installations. Le Laboratoire s’efforce de limiter l’impact de ses activités sur 
l’environnement et met en œuvre les meilleures pratiques en matière de 
sécurité. 
Vue du site principal du CERN avec, au premier plan, le Globe de la science et de l’innovation. Le Globe, conçu comme un symbole de 
développement durable, a été rouvert au public en 2016 après avoir été entièrement rénové. (OPEN-PHO-LIFE-2017-009-2)
2016 | 41
Depuis le lancement en 2012 d’une campagne de mise en 
conformité des machines-outils, environ 900 machines comme 
celle-ci ont été testées et déclarées conformes aux règles de 
sécurité du CERN. (CERN-PHOTO-201704-108-5)
DES BASES SOLIDES POUR LA RECHERCHE
En matière de santé, sécurité et protection de 
l’environnement, les mesures nécessaires pour le deuxième 
long arrêt du LHC ont bien progressé. Des recherches de 
premier plan ont été menées sur la sécurité cryogénique et 
la détection des rayonnements ionisants. Deux nouveaux 
organes ont été créés : un comité directeur pour la 
protection de l’environnement surveillera les activités du 
CERN afin de limiter leur impact sur l’environnement, et un 
groupe de travail sera chargé d’élaborer un plan relatif à la 
mobilité au CERN. Ils commenceront tous deux leurs travaux 
en 2017.
SANTÉ ET SÉCURITÉ AU TRAVAIL
Le programme de recherche du CERN, riche et varié, 
compte plusieurs nouveaux projets en phase de démarrage. 
Il est essentiel que chacun de ces projets puisse 
atteindre ses objectifs dans des conditions sanitaires, 
environnementales et de sécurité optimales. C’est dans 
ce but que les équipes chargées de la sécurité collaborent 
étroitement avec le personnel des projets. En 2016, des 
autorisations de sécurité ont été délivrées aux expériences 
NA61/SHINE et AWAKE. S’assurer que l’infrastructure en 
place reste conforme aux dernières normes de sécurité est 
tout aussi important ; en 2016, la Direction du CERN a ainsi 
donné son feu vert au projet de renforcement de la sécurité 
incendie du SPS.
Le deuxième long arrêt du LHC débutera fin 2018. Pendant 
24 mois, de nombreux travaux seront effectués en surface 
comme en souterrain. Les préparatifs pour la sécurité 
des personnes et de l’équipement progressent : les 
installations de sécurité requises sont passées en revue, 
et deux formations de sécurité ciblées seront mises en place 
pendant la période précédant l’arrêt.
À LA POINTE DE LA SÉCURITÉ CRYOGÉNIQUE
Le CERN a tenu en septembre son premier séminaire 
de sécurité cryogénique. Rassemblant 120 participants 
d’instituts de recherche et d’entreprises du monde entier, ce 
séminaire portait sur les connaissances du Laboratoire en 
matière de cryogénie, liées en particulier aux températures 
extrêmement basses nécessaires au fonctionnement 
du LHC. Parmi les sujets abordés : la recherche-
développement, les normes internationales de sécurité 
cryogénique, l’évaluation des risques et l’élaboration d’une 
réglementation pour les systèmes de sécurité cryogénique. 
Le séminaire a été marqué par la présentation du projet 
Kryolize, soutenu par le Fonds pour le transfert de 
connaissances du CERN (voir p. 34), qui crée des logiciels 
pour les systèmes de sécurité cryogénique utilisés tant 
à la température de l’hélium liquide qu’à celle de l’azote 
liquide. Les possibilités d’application de Kryolize dans les 
laboratoires de recherche et l’industrie sont nombreuses ; 
sept licences universitaires et une licence commerciale 
d’utilisation ont déjà été octroyées.
Utilisation du nouveau logiciel Kryolize pour tester une soupape de 
surpression. (OPEN-PHO-SAFETY-2017-001-2)
42 | CERN
MÉDECINE DU TRAVAIL ET PRÉPARATION AUX 
SITUATIONS D’URGENCE
La collaboration établie en 2015 entre le CERN et les 
Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG) a conduit à la 
création d’une unité d’intervention d’urgence sur le site de 
Meyrin. Celle-ci intervient sur les sites suisse et français 
du CERN, mais aussi aux alentours. Cette unité a permis 
de réduire considérablement le délai d’arrivée des secours 
sur la zone couverte. En 2016, l’équipe a effectué une 
soixantaine d’interventions sur le domaine du CERN. 
La signature, en décembre, d’un accord tripartite entre 
le CERN et ses États hôtes a renforcé la coopération 
transfrontalière pour les situations d’urgence sur les sites 
du CERN et aux alentours. Les interventions des services 
de secours des deux États hôtes étaient auparavant régies 
par deux accords conclus, pour l’un, entre le CERN et les 
autorités locales de Genève et, pour l’autre, entre le CERN 
et le département de l’Ain. Les procédures et les exercices 
d’entraînement sont désormais élaborés conjointement, 
le Service de secours et du feu du CERN bénéficiant de 
l’expérience des services de la France et de la Suisse.
RADIOPROTECTION
En 2016, les résultats du CERN en matière de 
radioprotection sont restés excellents. Sur les 
8 909 personnes contrôlées, seules huit ont reçu une dose 
individuelle supérieure à 1 millisievert (mSv), toutes les 
doses étant en deçà de 2 mSv. À titre de comparaison, la 
dose moyenne reçue dans la nature et lors de procédures 
médicales par les citoyens des États membres du CERN se 
situe entre 3 et 4 mSv par an.
Cette bonne performance du CERN est le fruit d’efforts 
constants pour rester à l’avant-garde de la radioprotection. 
En 2016, la surveillance assurée en permanence par le 
système RAMSES sur le domaine du CERN et aux alentours 
a été étendue au hall Est de l'accélérateur PS et à d’autres 
installations situées dans la zone d’expérimentation Nord 
de l'accélérateur SPS. Les nouvelles installations AWAKE et 
MEDICIS, ainsi que l’expérience GBAR, en sont maintenant 
équipées.
Dix prototypes de détecteurs attendent d’être testés 
pour former la prochaine génération d’instruments 
électroniques du système RAMSES. Conçus pour être 
hautement performants, peu onéreux et ne nécessiter 
qu’une maintenance réduite, ils seront installés pendant le 
deuxième long arrêt et déployés lors de la troisième période 
d'exploitation du LHC, qui débutera en 2021.
Conformément aux accords conclus avec les États hôtes, 
le centre de traitement des déchets radioactifs du CERN a 
intensifié ses opérations en 2016, éliminant quelque 
1 200 m3 de déchets radioactifs de faible activité, soit 
beaucoup plus que les 310 m3 produits pendant l’année. 
L’élimination sûre des déchets radioactifs devrait franchir 
une nouvelle étape en 2017, suite à la réalisation d’une étude 
préparatoire sur l’élimination des modules d’accélération 
supraconducteurs du LEP, l’ancien grand accélérateur du 
CERN, qui a cessé d’être exploité en 2000. La méthode 
d’élimination proposée par le CERN a été approuvée par les 
autorités suisses.
L’optimisation de l’empreinte écologique de la recherche en 
physique des particules a franchi un cap avec l’édition du 
programme informatique ActiWiz3. Ce programme aide les 
chercheurs à déterminer les matériels exposant le personnel 
à une dose minimale, ainsi que le niveau le plus bas de 
déchets radioactifs dans l’environnement d’un accélérateur 
ou d’une expérience. Il est devenu l’un des outils standard 
de caractérisation et d'autorisation pour les déchets et les 
équipements radioactifs au CERN.  En outre, son utilisation 
a contribué à la publication, en 2016, par le Département de 
l’Énergie des États-Unis, d’une nouvelle norme d'autorisation 
des matériels. Dix licences d’ActiWiz ont été octroyées.
Des chevaux pour entretenir les forêts du CERN
Le domaine du CERN couvre 625 hectares, dont 200 hectares environ sont 
des sites clôturés sur lesquels se déroulent les activités de recherche. Les 
terrains restants sont des champs loués à des agriculteurs et des zones 
forestières (environ 90 hectares), situées principalement en France et gérées 
par l’Office national des forêts (ONF). En 2016, l’ONF a fait appel à des 
chevaux pour l’évacuation des arbres abattus dans certains bois du CERN. 
Le débardage avec chevaux minimise l’impact sur l’environnement. 
(CERN- PHOTO-201703-074-12) 
2016 | 43
FORMATION À LA SÉCURITÉ
La restructuration des cours de sécurité en ligne du 
CERN s’est poursuivie en 2016. La nouvelle approche 
modulaire entamée en 2015 permet de proposer des cours 
personnalisés tout en facilitant leur mise à jour. Cette année, 
six modules (nouveaux ou remaniés) ont été mis en ligne, 
43 866 cours en ligne ont été suivis et 6 320 personnes ont 
pris part aux 789 cours en salle.
PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT
Le réseau de surveillance environnementale a été renforcé 
grâce à l’installation de trois nouvelles stations de 
surveillance. Au total, 136 stations contrôlent en permanence 
les rayonnements et la qualité de l’air et de l’eau, tout en 
collectant des données météorologiques grâce à 539 canaux 
de mesure. En outre, 13 détecteurs d’hydrocarbures ont 
été ajoutés au système de surveillance des eaux usées du 
CERN, permettant la détection précoce de polluants et 
l’intervention rapide des services d’urgence du Laboratoire si 
nécessaire. L’évaluation détaillée des mesures de prévention 
de la pollution de l’eau et du sol dans les zones où des 
agents liquides chimiques sont utilisés a touché à sa fin. La 
méthodologie et les outils nécessaires à une inspection et à 
une évaluation des risques ont été mis en place.
GÉRER LA MOBILITÉ
La mobilité au CERN est une question importante : elle 
couvre les déplacements quotidiens travail-domicile ainsi 
que ceux effectués sur les sites du Laboratoire. Le CERN 
a toujours favorisé des solutions écologiques : si des 
voitures peuvent être louées, des vélos sont disponibles 
gratuitement. Afin de faciliter le déplacement et d’améliorer 
la sécurité des cyclistes, une nouvelle piste cyclable a été 
inaugurée en octobre. Longue de 2,4 kilomètres, elle relie 
les deux sites principaux du CERN et a été financée par le 
CERN et les collectivités territoriales françaises. 
En vue d’améliorer la sécurité et de promouvoir la mobilité 
verte au CERN, la fonction de coordinateur de la mobilité 
a été créée en 2016. En collaboration avec un groupe 
de travail sur la mobilité à l’échelle du Laboratoire, cette 
personne élaborera un plan relatif à la mobilité au CERN 
et travaillera avec des acteurs locaux pour promouvoir 
des initiatives vertes, telles que la campagne Bike2Work 
en Suisse ou le Challenge Mobilité en France, tout en 
améliorant la sécurité pour tous les usagers de la route.
BÂTIR UN AVENIR PLUS VERT
Après une période de rénovation, le Globe de la science 
et de l’innovation du CERN a rouvert ses portes au public. 
Conçu comme un symbole de développement durable, le 
Globe n'a pas été le seul bâtiment à capter l'attention en 
2016. De nombreux autres ont fait l'objet d'une rénovation 
sur les sites du CERN. 
Au travail dans l’une des stations de surveillance environnementale 
du CERN. (CERN-PHOTO-201603-064-1)
Formation à la sécurité
43 866 cours de sécurité en ligne suivis
789 cours de sécurité en salle dispensés à 6 320 personnes
6 cours de sécurité en ligne (nouveaux ou remaniés) produits
Protection de l'environnement
136 stations de surveillance de l’environnement contrôlent les rayonnements 
et la qualité de l’air et de l’eau
13 nouveaux détecteurs d’hydrocarbures surveillent le réseau de traitement 
des eaux usées du CERN
Radioprotection et sécurité générale
1 200 m3 de déchets radioactifs de faible activité éliminés en toute sécurité
18 licences d’utilisation de progiciels de sécurité développés par le CERN
Plus de 500 vélos à la disposition du personnel du CERN pour se déplacer 
sur le domaine 


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