LHCb fait le mur
Le mur du calorimètre électromagnétique de LHCb a été érigé et l'assemblage se poursuit pour celui du calorimètre hadronique.
En un petit mois seulement, le mur du calorimètre électromagnétique de LHCb a été entièrement monté. Un bel exploit suivi de l'assemblage du calorimètre hadronique qui se termine au mois de juin. LHCb vient ainsi d'ériger deux des pièces maîtresses de son détecteur.
LHCb a pour objectif l'étude de la violation de CP, un effet qui permettrait d'élucider la très légère préférence de la nature pour la matière au détriment de l'antimatière. Ce phénomène expliquerait l'infime excédent de matière dont nous sommes issus, ainsi que tout ce que nous voyons dans l'Univers.
L'expérience a démarré son installation avec la mise en place de son monumental aimant (voir Bulletins n°18 et 50/2004). C'est au tour des calorimètres d'être assemblés.
Les modules du calorimètre électromagnétique de LHCb ont été fabriqués par l'Institut russe de physique théorique et expérimentale de Moscou (ITEP) et livrés depuis la fin de l'année 2002. Ce détecteur, basé sur la technologie Shashlik, est constitué de 3300 briques d'une section carrée de 12 centimètres par 12 centimètres, et de 80 centimètres de profondeur. Chaque brique est un sandwich (d'où le nom qui désigne une sorte de sandwich Kebab populaire en Russie) qui alterne des plaques absorbantes en plomb et des couches de scintillateur constituant le matériau de détection, avec des fibres optiques qui traversent ce sandwich perpendiculairement.
Pour l'assemblage dans la caverne, une équipe de 3 à 5 personnes de l'ITEP a travaillé en permanence afin de mettre en place tous les modules de 30 kg à la main. Le calorimètre a été monté à la manière d'un mur de briques, mais avec une grande précision. Les briques devaient être alignées à plus ou moins 1,5 millimètre, un alignement qui a été confirmé par les géomètres. « L'assemblage, qui a duré un mois, a été deux fois plus rapide que prévu », se félicite Rolf Lindner, Coordinateur de l'installation de LHCb. Le long travail de câblage va pouvoir démarrer, le calorimètre électromagnétique étant entre autres pourvu de 6000 canaux de lecture.
A peine ce premier mur était-il bâti qu'une autre équipe russe, de l'Institut de physique des hautes énergies de Protvino (IHEP), démarrait la construction du calorimètre hadronique. Là encore, il s'agit d'empiler des briques, mais bien plus imposantes : chaque module mesure 4,2 mètres de long pour 1,66 mètres de profondeur et 26 centimètres de haut, et pèse la bagatelle de 9,5 tonnes. Ce n'est donc pas à la main, mais au moyen d'un pont roulant que le détecteur s'élève.
52 modules, composés de plaques d'acier et de scintillateur et fabriqués à l'IHEP, sont à monter. La construction devrait se terminer à la mi-juin. « La philosophie de montage de ce détecteur est différente, explique Andreas Schopper, Chef du projet calorimètre de LHCb, chaque module est déjà opérationnel, et comprend déjà les photomultiplicateurs et le câblage inclus dedans. »
L'assemblage de ces deux murs a restreint l'espace dans la caverne. Le manque de place est d'ailleurs l'une des difficultés rencontrées par les équipes russes qui ont travaillé sous la coordination de l'équipe d'installation dirigée par Bernard Chadaj.
D'autre part, l'assemblage de ces deux grands détecteurs a été réalisé sur de grandes structures métalliques conçues par le laboratoire LAPP d'Annecy en France.
