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Aperçu de la complexité des interconnexions entre deux aimants

Le LHC fait la connexion

Pour effectuer leur course folle dans l’anneau du Grand collisionneur de hadrons LHC, le plus grand accélérateur de particules du monde, les protons seront guidés à une vitesse proche de celle la lumière par d’énormes aimants supraconducteurs, regroupés en huit secteurs séparés.

Chacun de ces huit secteurs de 3,3 km est isolé et refroidi à une température de –271.3°C, seulement 1,9 degré au-dessus du zéro absolu. En réalité, l'anneau entier est formé d'une multitude de câbles électriques et de tubes formant un système complexe tout autour des 27 km du LHC. Ces ensembles doivent être hermétiquement reliés avant que le faisceau ne puisse circuler.

Mercredi 7 novembre, dans les profondeurs du tunnel du LHC, le Directeur général du CERN Robert Aymar, a scellé un boulon plaqué or pour la dernière interconnexion du secteur 1-2. Ce geste symbolique a marqué la fin de toutes les interconnexions des arcs dans l’ensemble des huit secteurs. Lors de la célébration qui a suivi, Lyn Evans, le Chef du projet LHC, a déclaré : « C’est une réalisation remarquable. Pour moi, la partie la plus importante est maintenant accomplie. »

La tâche était pourtant loin d’être facile. À la même date, l'année dernière, seul un secteur était achevé. Les huit secteurs sont désormais prêts. En tout, ce sont 1700 aimants qui sont reliés ensemble, impliquant la réalisation d’environ 40 000 soudures étanches (l’équivalent de 10km de soudure !) et de 65 000 connexions électriques entre les câbles supraconducteurs. La qualité doit être irréprochable ; une seule fuite dans le système cryogénique refroidissant le LHC ou un défaut dans un câble électrique nécessiterait de réchauffer le secteur entier pour effectuer la réparation.

Cette montée en cadence des interconnexions a été réalisée grâce à un effort important de coordination impliquant un travail en parallèle sur plusieurs secteurs. Les équipes, se relayant selon un calendrier serré, ont travaillé parfois sur six secteurs en même temps. Afin de s’assurer que les problèmes de qualité puissent être résolus aussi vite que possible, les équipes du CERN ont même mis en place un centre d'appel ouvert en permanence pour gérer les imprévus. La motivation des équipes a constitué un facteur essentiel de la réussite : « Un bon nombre de personnes ont consacré ces dernières années à ce projet sans se soucier d’eux-mêmes ou des horaires », souligne Francesco Bertinelli, chef de projet d’interconnexions.

Des tests vont maintenant être réalisés sur les secteurs qui viennent d’être terminés avant que tous ne soient refroidis pour préparer le démarrage de la machine au printemps de l'année prochaine. Le boulon doré deviendra alors l’un des multiples composants nécessaires au fonctionnement du LHC.

Novembre 2007