Exercices d'haltérophilie
Après trois semaines de mise en froid, le solénoïde de CMS a atteint sa température d'exploitation de -269°C.
Ce portique a été construit par VSL, une entreprise suisse qui fabrique à la demande des grues spéciales utilisées pour les grands travaux de construction: soulever le toit de divers stades, édifier l'immense hall d'assemblage de l'Airbus A380 à Toulouse, ou poser les caissons de fondation de ponts.
La grue de CMS a donc été fabriquée sur mesure pour supporter jusqu'à 2000 tonnes de machines et de détecteurs, et les descendre lentement dans la caverne de l'expérience.
Cette grue étonnante doit son surnom aux deux tours de 24 m de haut placées de part et d'autre du bâtiment. Deux grandes poutres de 28 m de long sur 3,4 m de haut enjambent le toit sur toute sa largeur, et quatre ouvertures de 5 m de long chacune pratiquées dans le plafond permettront de glisser les câbles dans la galerie.
Contrairement aux grues classiques, qui utilisent des tambours d'enroulement pour soulever du matériel, celle-là est dotée d'un système de vérins hydrauliques particuliers (strandjacks) qui permettra de descendre doucement chacun des 15 éléments de CMS dans la caverne de l'expérience, à 100 m sous terre. Cette opération s'appelle «la descente lourde». Un bouchon de béton de 2,2 m d'épaisseur sera placé au-dessus du puits, d'un diamètre de 20 m, puis un élément du détecteur y sera déposé et légèrement soulevé. Une fois suspendu au «portique», le bouchon sera retiré et la descente pourra s'amorcer.
Avec ses 1920 tonnes, la partie centrale de la culasse est l'élément le plus lourd. Le portique sera fixé à l'élément du détecteur en quatre points, à l'aide de 55 câbles de l'épaisseur d'un doigt qui traverseront une plaque d'acier de 35 cm de diamètre. Les trous sont dotés d'un mécanisme comportant des piè ces coniques qui peuvent agir sur la bride du système hydraulique et descendre les pièces en douceur. «Il faudra environ 10 heures pour descendre un seul élément», explique Hubert Gerwig, chef du projet (PH-CMI). «C'est le même principe que pour descendre une personne à la main à l'aide d'un câble».
Un test en poids mort sera réalisé en avril 2006 avec l'équivalent de 340 blocs de blindage standard du CERN, afin d'éprouver la stabilité du bouchon. Puis, en juin, des câbles seront fixés entre le «portique» et le bouchon avec une tension supérieure de 25% à la tension nominale afin de tester la grue et ses fondations. Les ingénieurs géomètres seront sur place pour vérifier les fondations et la flexion de la grue et des jauges de contrainte permettront d'observer les efforts imposés aux grandes poutres.
Enfin, un test en charge fictive sera effectué pour contrôler les mouvements des câbles. «Il faut monter et descendre la charge pour s'assurer que le mécanisme fonctionne correctement et que la charge reste horizontale», explique Hubert Gerwig. Il serait dangereux pour CMS que la charge se mette à pencher d'un côté. Cependant, Hubert Gerwig est convaincu que la défaillance éventuelle d'un cylindre ne serait pas catastrophique, car il pourrait être réparé. Mais en 30 ans d'expérience dans ce domaine, VSL n'a jamais rencontré ce problème.
Le premier élément qu'il est prévu de descendre après les tests est le calorimètre hadronique pour les petits angles, qui se trouve actuellement à Meyrin, car c'est le plus léger de tous les éléments - à peine... 250 tonnes!
