Pleins feux sur le trajectographe de CMS

Parallèlement aux préparatifs de l'essai de l'aimant et du «défi des cosmiques» de CMS, un prototype de trajectographe a été minutieusement inséré au coeur de CMS.


Le trajectographe, sur sa plate-forme spéciale, est inséré lentement au centre de CMS.

Le prototype du trajectographe de CMS qui sera utilisé cet été pour la mise à l'épreuve de l'aimant et le «défi des cosmiques» arbore des dimensions (2,5 m de diamètre et 6 m de long) et un outillage strictement identiques à ceux du trajectographe final. Toutefois, seul 1% environ du tube de support est équipé: sur une surface totale de 200 m2, seulement 2 m2 sont recouverts de détecteurs au silicium. Mais c'est déjà plus qu'aucune expérience LEP n'en a jamais utilisé. Autant dire que les ingénieurs et les techniciens ont dû faire preuve de vigilance pour monter ces fragiles composants et les transporter jusqu'au Point 5.

Au coeur de la nuit du 11 au 12 mai, un convoi spécial a transporté les équipements sous atmosphère contrôlée pour les protéger de l'humidité du site de Meyrin à Cessy (Point 5) à la vitesse maximale de 10 km/h pour éviter le moindre choc. L'affaire de deux heures et demie mais, comme l'explique Hans Postema, ingénieur en charge du projet de trajectographe pour CMS, mieux vaut ne pas se précipiter. Une fois le détecteur définitivement installé sous terre, il sera impossible de le rouvrir avant le démarrage de la machine LHC. Ce voyage a servi de répétition pour le transport du trajectographe final, qui aura lieu au début de l'année prochaine.

Le lendemain, les opérateurs ont commencé à soulever le prototype de 2 tonnes à 8,5 mètres, soit à la hauteur du futur faisceau, juste en face de l'ouverture du gigantesque solénoïde de CMS. Le trajectographe final devrait peser au moins 3 tonnes. Des plates-formes spéciales montées sur des blocs de béton ont été conçues spécialement à cet effet. De l'autre côté du solénoïde, un mécanisme de support de 8 mètres de long, dit «Tour Eiffel», soutient la moitié de la charge pendant son déplacement jusqu'au coeur de l'aimant.

Des heures durant, les géomètres ont patiemment aligné les pièces en utilisant deux supermodules déjà installés du calorimètre électromagnétique (ECAL) pour vérifier la distance nominale. Des opérations particulièrement cruciales compte tenu du coût du trajectographe final (environ 65 MCHF) et du calorimètre électromagnétique (100 MCHF). Une fois l'ECAL intégralement installé, seul un petit centimètre le séparera du trajectographe.

«Nous n'aurons pas d'autre occasion de tester la mise en place avant l'intégration dans le trajectographe final. Les géomètres n'ont pas cessé de mesurer les positions du trajectographe pendant son insertion grâce à des instruments de mesure optique, qui leur permettent de détecter des écarts de positionnement d'une fraction de millimètre», explique Horst Breuker, chef de la section Mécanique et ingénierie du trajectographe de CMS.