View in

English

Rapport sur l’EYETS : du froid au menu pour le LHC

Le remplissage des arcs avec de l’hélium liquide a commencé la semaine passée, et le LHC se prépare pour les tests électriques prévus à la fin du mois

Rapport sur l’EYETS : du froid au menu pour le LHC

Un poste de compression de l’hélium, dans le LHC, qui permet de fournir une puissance de refroidissement de 18 kW à 4,5 K (Image: CERN)

L’arrêt technique hivernal prolongé (EYETS) de cette année est particulier, pour plusieurs raisons. Un secteur entier du LHC, le secteur 1-2, c’est-à-dire l’arc situé entre le point 1 (ATLAS) et le point 2 (ALICE), a été ramené à température ambiante afin de permettre le remplacement de l’un des aimants dipolaires de 15 mètres de long ; cet aimant avait en effet présenté un comportement anormal en quelques occasions pendant l’exploitation pour la physique de 2016.

Aussi, au début de l’EYETS, juste avant la fermeture de fin d’année, le LHC a été vidé de son précieux agent de refroidissement, l’hélium liquide. La plus grande part du stock d’hélium (130 tonnes) contenu dans le LHC a été retirée du tunnel et mise à l’abri dans les installations de surface du CERN, tandis qu’une petite partie a été stockée dans les installations du fournisseur, afin de permettre une certaine flexibilité opérationnelle. La température des aimants du LHC, à l’exception de ceux du secteur 1-2, a été maintenue à environ 20 Kelvin (-253 degrés Celsius). La décision de retirer l’hélium du tunnel du LHC a été prise dans le but de protéger le stock d’hélium contre les effets d’un éventuel problème opérationnel important pendant la fermeture annuelle.

Après le remplacement réussi de l’aimant dipolaire du secteur 1-2, puis la reconnexion de tous les services électriques et cryogéniques et la fermeture des interconnexions, le pré-refroidissement du secteur a commencé le vendredi 17 février. Soixante camions isolés thermiquement, transportant un total de 1 200 tonnes d’azote liquide, ont été nécessaires pour cette première phase de refroidissement, lors de laquelle la température de 80 Kelvin (-193 degrés Celsius) a été atteinte, samedi 4 mars. Le remplissage des arcs avec de l’hélium liquide a commencé environ une semaine plus tard et, si tout se déroule comme prévu, les arcs seront petit à petit mis à disposition pour les tests d’assurance qualité électrique (ELQA), entre le 30 mars et le 3 avril.

Ces tests ELQA sont coordonnés par le groupe Protection des machines et intégrité électrique (TE-MPE), qui fait partie du département Technologie (TE). Les tests de mise sous tension suivront ; ils seront menés par une collaboration regroupant des personnes des groupes Convertisseurs de puissance électrique (TE-EPC), Protection des machines et intégrité électrique (TE-MPE), et Opération (BE-OP). La dernière phrase avant la mise en service avec faisceau est la vérification de la machine, qui sera coordonnée par le groupe BE-OP, en étroite collaboration avec tous les groupes chargés des équipements et des services. La prochaine tâche de l’équipe responsable de la cryogénie consistera à mesurer la puissance thermique maximale qui peut être chargée sur les écrans de faisceau, afin de procéder à la contre-vérification de la performance du système en matière de réfrigération. Une fois ces tests réalisés, l’équipe responsable de la cryogénie aura encore du pain sur la planche. Avec l’augmentation prévue du nombre de paquets dans le LHC, à laquelle s’ajoute le fait que des trains de paquets plus longs seront injectés depuis le SPS en 2017, davantage de chaleur sera déposée dans les circuits cryogéniques ; de nouveaux ajustements de la régulation et une nouvelle optimisation de la puissance de réfrigération seront donc nécessaires.