---
# Transformer le plomb en or : l'expérience ALICE a mesuré au LHC des protons arrachés aux noyaux de plomb, sans détecter l'or lui-même
**URL:** https://lepointdujour.fr/sciences/8819-transformer-plomb-en-or-alice-lhc/
Date: 2026-10-31
Author: Christophe Cohen
Post Type: post
Summary: …
Categories: Sciences et espace
Featured Image: https://lepointdujour.fr/wp-content/uploads/2026/10/02-plomb-en-or-cern-scaled.jpg
---
La mesure existe, elle est datée, publiée dans une revue à comité de lecture, et elle dit beaucoup moins que ce que le mot transmutation laisse entendre.
Pour aller plus loin, lire notre article dédié à [l’origine de l’or et de l’iridium du manteau terrestre selon le CNRS](https://lepointdujour.fr/sciences/8558-vernis-tardif-manteau-siderophiles/). Ce site avait déjà traité la mesure du CERN en mai 2025, dans [un texte que le présent article corrige](https://lepointdujour.fr/sciences/1999-ces-chercheurs-du-cern-font-de-lalchimie-et-transforment-le-plomb-en-or-27052025/).
## Transformer le plomb en or : ce qu'ALICE a mesuré, et ce qu'un modèle en déduit
Au LHC, l'expérience ALICE n'a pas observé de noyau d'or : elle a compté des protons. Dans des collisions plomb-plomb enregistrées en 2018, à une énergie de 5,02 téraélectronvolts par paire de nucléons, ses calorimètres à zéro degré ont mesuré la section efficace d'émission de trois protons accompagnés d'au moins un neutron, soit 6,8 barns, avec 0,3 barn d'incertitude statistique et 2,2 barns d'incertitude systématique. Associer cette mesure à de l'or est une déduction, portée par le modèle de simulation RELDIS et non par le détecteur : la collaboration écrit que ces noyaux secondaires ne peuvent être ni identifiés ni mesurés directement au LHC. Elle rapporte malgré tout, dans ses conclusions, la production d'or par photoabsorption sur des noyaux de plomb, et présente cette mesure comme une première. L'arithmétique, en revanche, ne prête pas à discussion : un noyau de plomb 208 porte 82 protons, un noyau d'or en porte 79, et en retirer trois change d'élément.
Le mécanisme n'est pas un bombardement, et c'est là que les deux textes que ce site a publiés en mai 2025 ont dérapé. Les noyaux concernés ne se touchent pas, ils se frôlent : dans ces collisions dites ultrapériphériques, les volumes nucléaires ne se recouvrent pas, et le champ électromagnétique du noyau voisin, aplati par la vitesse, agit à distance comme une brève bouffée de photons. Le noyau qui en absorbe un voit sa structure interne osciller et éjecte quelques neutrons, parfois des protons : la dissociation électromagnétique. Les neutrons partent surtout sous l'effet de photons de basse énergie ; les protons, eux, sont selon l'analyse majoritairement produits par des photons de plus de 140 mégaélectronvolts.
Les instruments sont nommés dans la publication, [déposée en accès libre sur arXiv](https://arxiv.org/abs/2411.07058) et parue dans [Physical Review C](https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.111.054906). [ALICE](https://home.cern/science/experiments/alice) dispose de deux ensembles identiques de calorimètres à zéro degré, de part et d'autre du point d'interaction et à 112,5 mètres de celui-ci : le ZN pour les neutrons, le ZP pour les protons. Le faisceau de plomb 208 porte 2,51 téraélectronvolts par nucléon, et le CERN situe la vitesse de ces noyaux à 99,999993 % de celle de la lumière. L'échantillon compte 2,009 millions de candidats à la dissociation électromagnétique, retenus sur 2,050 millions d'événements déclenchés.
## Combien de noyaux, quelle masse, et sur quelle période
Trois nombres circulent et ils ne décrivent pas la même chose. Un taux d'abord : [le CERN indique le 8 mai 2025](https://home.cern/news/news/physics/alice-detects-conversion-lead-gold-lhc) un rythme maximal d'environ 89 000 noyaux d'or par seconde en collisions plomb-plomb, au seul point de collision d'ALICE. Un cumul ensuite : environ 86 milliards de noyaux d'or créés pendant le Run 2 du LHC, de 2015 à 2018, aux quatre grandes expériences réunies. Une masse enfin : la publication estime à 2,9 x 10-11 gramme, soit 29 picogrammes, le total des isotopes d'or issus des deux faisceaux, sur le même périmètre et la même période. Le Run 3 a produit presque deux fois plus d'or que le Run 2, ajoute le CERN.
Ces trois nombres ne se remplacent pas. Un taux par seconde, un décompte sur quatre ans et une masse totale répondent à trois questions distinctes, et le passage du nombre de noyaux à la masse est opéré par la source elle-même, à partir de la luminosité intégrée, pour le seul périmètre qu'elle précise. [L'autre texte que ce site a consacré à la même expérience](https://lepointdujour.fr/sciences/1771-ces-chercheurs-du-cern-arrive-a-transformer-du-plomb-en-or-pour-quelques-fractions-de-secondes-13052025/) ne donnait aucun de ces trois nombres, pas plus que celui du 27 mai. L'or du manteau terrestre, lui, relève d'une tout autre histoire, celle que retrace [une étude du CNRS sur le vernis tardif](https://lepointdujour.fr/sciences/8558-vernis-tardif-manteau-siderophiles/).
Les chiffres de cette mesure et leurs conditions, tels que la collaboration et le CERN les donnent :
Grandeur
Valeur publiée
Conditions
Émission de 3 protons avec au moins 1 neutron
6,8 barns, dont 0,3 barn statistique et 2,2 barns systématique
ALICE, plomb-plomb ultrapériphérique de 2018, 5,02 TeV par paire de nucléons
Section efficace hadronique inélastique plomb-plomb
7,67 barns à 0,25 barn près
valeur citée par ALICE pour comparaison
Masse totale d'isotopes d'or
2,9 x 10-11 gramme, soit 29 picogrammes
estimation par la luminosité intégrée, deux faisceaux, quatre points d'interaction, Run 2 de 2015 à 2018
Nombre de noyaux d'or
environ 86 milliards
même périmètre et même période, chiffre du CERN
Taux de production maximal
environ 89 000 noyaux par seconde
au seul point de collision d'ALICE, rythme donné comme actuel par le CERN en mai 2025, donc pour le Run 3
Événements analysés
2,009 millions de candidats sur 2,050 millions
données plomb-plomb d'ALICE de 2018, après rejet des collisions hadroniques
## Pourquoi cet or ne va pas plus loin que le tube du faisceau
Le CERN décrit leur sort sans détour : ces noyaux sortent de la collision avec une énergie très élevée, heurtent le tube du faisceau ou les collimateurs en divers points situés en aval, et s'y fragmentent aussitôt en protons, neutrons et autres particules. Le communiqué ne donne aucune durée chiffrée et s'en tient à une infime fraction de seconde. La publication est plus prudente encore, au conditionnel : les isotopes d'or formés par l'émission de trois à sept neutrons seraient interceptés par les collimateurs et se fragmenteraient à l'impact, les autres étant supposés se perdre dans la chambre à vide. Aucune mesure de la durée de vie de ces noyaux ne figure dans la publication.
Le tunnel du LHC, où circulent les faisceaux de plomb et où les noyaux produits finissent leur course. Crédit : Maximilien Brice (CERN), via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.
Il n'y a donc rien à récupérer, et la publication parle elle-même de noyaux d'or non détectés et pour la plupart instables. Le détecteur ne voit pas l'or, il voit les protons et les neutrons qui viennent d'en partir. Uliana Dmitrieva, de la collaboration ALICE, citée dans le communiqué, évoque la première analyse à détecter et étudier systématiquement, par l'expérience, la signature de cette production, et non la production elle-même.
## À quoi sert vraiment cette mesure au CERN
L'intérêt de ce travail n'est pas l'or. D'après la base internationale EXFOR, aucune donnée n'avait été publiée pour la réaction photonucléaire menant du plomb à l'or, et l'article se présente comme le premier à la rapporter, dans des collisions strictement ultrapériphériques. La mesure sert surtout à corriger les modèles. RELDIS reproduit les voies à zéro et à trois protons dans les barres d'incertitude, sous-estime de 17 à 25 % celles à un et deux protons, et surestime d'un facteur 2 à 3 les canaux où un proton part avec un, deux ou trois neutrons. John Jowett, de la même collaboration, rappelle dans le communiqué que ces modèles servent à prévoir les pertes de faisceau, qui pèsent sur les performances du LHC et des collisionneurs futurs, dont [les faisceaux déjà testés à Genève pour son successeur](https://lepointdujour.fr/sciences/6284-cern-teste-avec-succes-de-nouveaux-faisceaux-surpuissants-pour-le-successeur-du-lhc-a-geneve/). Ce souci du moindre noyau se retrouve ailleurs dans le laboratoire, jusqu'au [départ par la route de quatre-vingt-douze antiprotons](https://lepointdujour.fr/sciences/7571-antiprotons-transport-route-cern/).
## Ce que cette mesure ne dit pas
Trois limites méritent d'être posées. L'incertitude d'abord : sur la voie à trois protons, l'incertitude systématique atteint 31,7 % selon le tableau de l'article, et les deux côtés du détecteur ne donnent pas la même valeur centrale, 7,8 barns d'un côté, 5,9 barns de l'autre, la valeur publiée étant leur moyenne. L'identification ensuite : rien dans la mesure ne distingue un isotope d'or d'un autre. La source enfin : le communiqué du CERN et la publication qu'il annonce ne sont pas deux confirmations indépendantes, c'est le même travail, et c'est la publication qui fait foi. Pour situer l'ordre de grandeur, la section efficace hadronique inélastique plomb-plomb vaut 7,67 barns à 0,25 barn près, voisine de celle de la voie à trois protons.
Pour retrouver nos articles en premier dans vos résultats, ajoutez Le Point du Jour à vos sources préférées sur Google.
---
## Categories
- Sciences et espace
---
## Navigation
- [Sciences et espace](https://lepointdujour.fr/sciences/)
- [Industrie](https://lepointdujour.fr/industrie/)
- [Énergie et environnement](https://lepointdujour.fr/energie-environnement/)
- [Maison et jardin](https://lepointdujour.fr/maison-jardin/)
- [Nostalgie](https://lepointdujour.fr/nostalgie/)
---
## Footer Links
- [Accueil](https://lepointdujour.fr/)
- [Maison et jardin](https://lepointdujour.fr/maison-jardin/)
- [Facebook](https://www.facebook.com/profile.php?id=61566138330419)
- [Instagram](https://www.instagram.com/lepointdujour.fr/)
- [Threads](https://www.threads.com/@lepointdujour.fr)
- [Nous contacter](https://lepointdujour.fr/contact/)
- [Plan du site](/sitemap/)
- [Politique de rédaction](/redaction/)
- [Politique de confidentialité](https://lepointdujour.fr/politique-de-confidentialite/)
- [Mentions légales](/mentions-legales/)
- [Gestion des cookies](https://lepointdujour.fr/gestion-des-cookies/)
- [Tout voir](/topics/)
- [Sciences et espace](https://lepointdujour.fr/sciences/)
- [Industrie et innovation](https://lepointdujour.fr/industrie/)
- [Énergie et environnement](https://lepointdujour.fr/energie-environnement/)
- [Nostalgie](https://lepointdujour.fr/nostalgie/)
- [En savoir plus sur ces finalités](https://cookiedatabase.org/tcf/purposes/)