Quand les accélérateurs dorment, les équipes techniques s’activent. Depuis le 14 décembre, plus aucune particule ne circule dans la chaîne des accélérateurs du CERN, de la source des particules au Grand collisionneur de hadrons LHC, en passant par tous les anneaux intermédiaires. Ce traditionnel arrêt hivernal permet aux équipes techniques de procéder à la maintenance des équipements, de réparer ceux endommagés et de réaliser des améliorations pour les prochaines exploitations. « Nous avons commencé la planification de cet arrêt technique dès juin 2015, indique Marzia Bernardini qui dirige l’équipe chargée d’organiser et de coordonner les travaux. Des centaines de personnes de tous les départements techniques du CERN sont mobilisées au cours des 12 semaines de l’arrêt. »
Au menu, beaucoup de maintenance, donc, et d’importantes améliorations sur toutes les machines et les infrastructures. Dans le Synchrotron à protons (PS), par exemple, le troisième maillon de la chaîne, deux nouveaux équipements d’instrumentation de faisceau ont été installés. Un anneau plus loin, dans le Supersynchrotron à protons (SPS), 16 aimants sont remplacés sur les 1 818 que comptent l’accélérateur et ses lignes de transfert vers le LHC. Chaque aimant pesant 16 tonnes, l’opération est lourde mais habituelle. Le SPS fêtera ses 40 ans cette année, ses aimants fatiguent et doivent être régulièrement rénovés.
Dans le Grand collisionneur de hadrons (LHC), plusieurs grandes opérations sont en cours. Deux absorbeurs de faisceaux à l’injection ont été remplacés. Ces gros équipements de six mètres de long sont utilisés lorsque les faisceaux sont éjectés du SPS vers le LHC. Protection indispensable du LHC, ils absorbent le faisceau du SPS en cas de problème. Par ailleurs, le système complexe de cryogénie de l’accélérateur nécessite des entretiens réguliers. Deux des huit secteurs du LHC ont été vidés de l’hélium, le fluide réfrigérant, afin d’éviter des pertes pendant la réparation d’une boîte froide. Douze collimateurs, de chaque côté d’ATLAS et de CMS, ont été démontés pour être améliorés. Ces équipements protègent la machine en absorbant les particules qui s’éloignent de la trajectoire du faisceau. Enfin, des campagnes de câblage se poursuivent dans tout l’anneau. Quatre équipes travaillent en parallèle pour tirer 25 kilomètres de câbles de signal pour de nouveaux équipements ou des améliorations.
Ça s’active dans les accélérateurs, mais aussi dans les expériences, notamment celles du LHC. Les expériences profitent de l’arrêt pour entretenir et améliorer les détecteurs dotés de millions de composants.
Les travaux doivent être terminés début février dans les injecteurs et début mars dans le LHC et les expériences. Les injecteurs redémarreront alors progressivement tandis que les aimants du LHC seront testés avant les premiers faisceaux prévus fin mars dans le grand collisionneur.