Le dernier aimant sur le banc
Jeudi 1er mars, une célébration s'est déroulée pour la fin de l'assemblage des cryostats et des essais cryogéniques sur les aimants supraconducteurs. Des membres du personnel du CERN, plusieurs équipes d'appui industriel, et une centaine d'ingénieurs venant d'Inde ont procédé à des essais sur 2000 aimants au cours des quatre dernières années.
A SM18, le 1er mars, le bruit des bouchons qui sautent se mélangeait au bourdonnement des réfrigérateurs d'hélium: le CERN célébrait la fin, longuement attendue, de l'assemblage et des essais cryogéniques des aimants du LHC. 2000 aimants environ sont ainsi passé sur les 12 bancs d'essai de l'installation.
Depuis trois ans et demi, l'équipe chargée des essais a travaillé 24 heures sur 24, dix mois et demi par an. «Essayer même un seul aimant, c'est un gros travail,» explique Louis Walckiers, chef du groupe Essais et mesures. Il faut compter 24 heures juste pour refroidir l'aimant à 1,9 K. L'opération de contrôle de la performance électrique et magnétique de l'aimant à la température de l'hélium superfluide (1,9 K) peut prendre 15 heures, ou une semaine, ou plus. À présent, les 1232 dipôles et 474 quadripôles qui ont passé le test avec succès se trouvent en phase d'installation définitive au LHC.
Avant ces essais cryogéniques, les aimants n'avaient jamais été testés à la température de 1,9 K, qui est la température à laquelle ils seront soumis dans le tunnel, car aucun des sites de production ne dispose des installations nécessaires. «Il s'agit du premier et dernier essai fonctionnel avant l'installation des aimants dans la machine», déclare Philippe Lebrun, chef du département Technologie des accélérateurs. Les aimants défectueux doivent être éliminés ou réparés avant l'installation, car il est difficile de les extraire du LHC après leur intégration dans la machine. Un aimant supraconducteur défectueux peut littéralement se consumer à l'intérieur et devoir être entièrement remplacé. «Si cela se produit ici, on aura simplement perdu un aimant, explique Louis Walckiers. Si cela se produisait dans la machine, il faudrait un arrêt d'exploitation d'un ou deux mois juste pour le remplacer. Un cauchemar!»
Après l'installation de tous les aimants dans le tunnel en avril, on procédera à un refroidissement final et à un essai de mise sous tension dans le tunnel lui-même. S'il s'avère nécessaire de réparer un aimant, il faudra ensuite le tester à nouveau. «Nous devrions être soulagés, mais nous avons encore beaucoup d'opérations aussi difficiles à réaliser, explique Philippe Lebrun. Si bien que nous n'avons pas vraiment le temps d'être soulagés...» La moitié des bancs de SM18 seront encore actifs au cours des prochaines années car d'autres mesures seront effectuées sur les aimants pour préparer l'accélération du faisceau. Vittorio Parma, chef de la section Cryostats du groupe Aimants, cryostats et supraconducteurs, nous a confié ses impressions: c'est comme s'il venait de franchir la ligne d'arrivée après une longue course. «Je suis épuisé, mais heureux!»
Voir également le Bulletin nº 47/2006.
