Ingénierie

Le CERN compte dix fois plus d’ingénieurs et de techniciens que de chercheurs physiciens. Pourquoi ?

Le programme de physique du CERN présente aux ingénieurs une multitude de défis, qu’il s’agisse de travailler à l’échelle atomique ou sur des machines colossales. Les ingénieurs construisent et testent les machines et les systèmes dont ont besoin les physiciens, et les techniciens les maintiennent en bon état de fonctionnement en procédant lorsque, cela s’avère nécessaire, aux réparations et aux améliorations requises.

Ainsi, pour construire un accélérateur de particules, des travaux de génie civil sont parfois nécessaires : creusement de tunnels, installations d’infrastructures de grande taille, etc. Certains ingénieurs et techniciens réalisent des assemblages : les cavités radiofréquence doivent avoir une forme et une taille précises pour accélérer les particules dans un accélérateur ; des milliers d'électro-aimants gigantesques réalisés sur mesure focalisent les faisceaux de particules ou les guident dans les accélérateurs circulaires ; sans parler du système cryogénique du Grand collisionneur de hadrons (LHC), le plus grand du monde, qui refroidit les aimants jusqu’à une température proche du zéro absolu, de sorte que les circuits qui les alimentent en électricité restent à l'état supraconducteur, sans perte d'énergie provoquée par la résistance.

Les détecteurs posent d’autres difficultés technologiques. Leurs composants et sous-systèmes sont conçus, construits et testés individuellement avant assemblage. Des kilomètres de câblage et des milliers de composants électriques font des détecteurs de particules une véritable prouesse technologique.

Les ingénieurs sont indispensables aux activités du CERN. Ils repoussent les limites de la physique expérimentale en construisant des machines qui se situent à l’extrême pointe de la technologie.

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Ingénierie

Refroidissement stochastique

Le refroidissement stochastique, inventée par Simon van der Meer, vise à réduire la largeur et la distribution en énergie d’un faisceau de particules

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Du vide à l’ultravide – le CERN fait le plein de technologies

A la première circulation de faisceaux en 2008, le LHC est devenu le plus grand système à vide du monde en opération

Supraconductivité

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Comme la mise en présence d’antimatière et de matière ordinaire aboutit à l'annihilation des deux, son stockage n'est pas facile

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L’énergie de collision au redémarrage du Grand collisionneur de hadrons (LHC) sera de 13 TeV, moins que sa capacité maximale de 14 TeV

L’union fait la force : les aimants supraconducteurs

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L’énergie du CERN

Si la plus grande expérience scientifique du monde est gourmande en électricité, les câbles supraconducteurs permettent de limiter les dépenses

Cavités radiofréquence

Le long des accélérateurs des enceintes métalliques abritant des champs électromagnétiques accélèrent des paquets de particules bien groupés

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