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Rapport sur l'EYETS : travail minutieux sur les détecteurs

Pour les expériences, l’arrêt technique hivernal prolongé constitue une occasion d’effectuer des travaux de maintenance sur les détecteurs

Rapport sur l'EYETS : travail minutieux sur les détecteurs

La caverne expérimentale de l'expérience ALICE. (Photo : Maximilien Brice/CERN)

Depuis la deuxième semaine de décembre 2016, soit depuis l’arrêt du LHC, plusieurs installations de la chaîne d’accélérateurs font l’objet de réparations ou d’améliorations. Mais l’arrêt technique prolongé de cette année (baptisé EYETS) est aussi mis à profit par les collaborations pour réaliser des activités de maintenance prolongées ainsi que des travaux de préparation sur les détecteurs en vue de l’amélioration HL-LHC.

ALICE  

Des activités de maintenance variées, délicates et chronophages sont menées sur les détecteurs d’ALICE, notamment sur les équipements électroniques et sur les dispositifs des services tels que refroidissement, ventilation et électricité. Certains des tableaux électriques du détecteur de temps de vol et du spectromètre à photons seront remplacés, et d’autres interventions mineures seront réalisées sur les éléments électroniques et mécaniques des deux calorimètres. Le gaz de la chambre à projection temporelle (TPC) sera changé afin de réduire les distorsions qui touchent actuellement les données de la chambre, et qui exigent l’utilisation d’algorithmes de correction complexes. Dans le même temps, différents prototypes de fibres optiques nécessaires pour l’amélioration HL-LHC sont installés ; ils seront testés pendant la prochaine période de fonctionnement. La mise en service de l’ensemble des détecteurs d’ALICE est prévue pour fin mars.

ATLAS

Au point 1, le détecteur ATLAS a été entièrement ouvert, de sorte que tous les sous-détecteurs sont en ce moment accessibles pour des activités de maintenance. L’EYETS y a permis avant tout des réparations sur les dispositifs de refroidissement et d’alimentation électrique du calorimètre, qui avaient rencontré des problèmes en 2016. Les systèmes d’acquisition des données de plusieurs sous-détecteurs d’ATLAS font aussi l’objet d’améliorations, qui devraient leur permettre de supporter les luminosités instantanées et l’« empilement » plus élevés prévus en 2017. L’installation de petites chambres à muons supplémentaires a commencé : en fonctionnant comme des extensions du spectromètre à muons d’ATLAS, elles fourniront une capacité de comptage supérieure d’un ordre de grandeur à la précédente ; en outre, leur taille leur permet d’être installées dans des zones du détecteur trop exiguës pour les chambres à muons traditionnelles. Enfin, l’installation du second bras du détecteur de protons dans les petits angles d’ATLAS (AFP) a bien avancé ; une fois qu’il sera en place, l’AFP, dont le premier bras a été installé pendant l’arrêt technique hivernal 2015/2016, sera alors achevé. Le projet AFP promet d’étendre considérablement la portée d’ATLAS pour la physique, car il sera ainsi possible d’identifier et de mesurer l’impulsion et l’angle d’émission des protons émis dans les très petits angles. 

LHCb

La période de maintenance consacrée aux travaux sur les détecteurs a été réduite au minimum cette année, en raison du remplacement des ascenseurs et de la rénovation des ponts roulants. Cinq semaines étaient disponibles, au total, pour réaliser l’ensemble de la maintenance, des vérifications et des réparations habituelles sur les détecteurs. Les grands calorimètres ont été ouverts juste assez longtemps pour permettre d’effectuer les travaux nécessaires, puis LHCb a été emballé dans une enveloppe afin de protéger ses détecteurs pendant les gros travaux à venir sur les ascenseurs et les ponts roulants. Des travaux exceptionnels ont également été réalisés sur le détecteur Tchérenkov à focalisation annulaire (RICH) et sur le trajectographe situé devant le dipôle. Le détecteur Tchérenkov a été ouvert afin de remplacer quelques détecteurs de photons et certaines parties de l’électronique frontale. Les modules du trajectographe ont été envoyés à Zürich pour la réparation de quelques liens endommagés, et ils ont été réinstallés la semaine suivante.


Dans la prochaine édition du Bulletin pour la communauté du CERN, nous évoquerons les activités de l’expérience CMS pendant l’arrêt technique EYETS​.