Le plastique, c'est fantastique!

L'atelier de polymères du CERN du groupe TS/MME est au service des accélérateurs et des expériences pour établir des spécifications, réaliser des prototypes et fabriquer des séries limitées ou spécifiques de pièces en polymère.


Jean-François Ecarnot et Sébastien Clément, les deux techniciens du laboratoire de polymères du CERN.

Fabriquer des pièces en polymère, c'est un peu comme fabriquer du pain. On mélange la résine avec un durcisseur et d'autres adjuvants, on malaxe, on dégaze pour en extraire l'air, puis on cuit dans des fours qui ressemblent à s'y méprendre à des fours à pain, et c'est prêt! En pratique, la recette est un peu plus complexe. Les spécialistes des polymères du CERN bénéficient d'un savoir-faire qui leur permet de trouver et d'adapter les polymères et colles aux problèmes les plus épineux qui peuvent se poser pour les composants des accélérateurs et des expériences.

L'atelier de polymères du CERN (département TS, groupe MME) répond à des demandes très spécifiques. Il conseille et réalise des prototypes et établit des spécifications pour des productions qui seront ensuite réalisées dans l'industrie ou par des instituts partenaires. Ainsi, l'atelier a grandement contribué à la rénovation des aimants du PS qui avaient été fabriqués à la fin des années 50. La difficulté était de retrouver une résine et une fibre de verre qui répondent au cahier des charges: les matériaux devaient égaler les performances de ceux d'origine tout en étant conformes aux normes actuelles. «Notre avantage est d'avoir conservé l'historique des matériaux qui ont été utilisés pour un grand nombre d'accélérateurs et de détecteurs», explique Jean-François Ecarnot, technicien de l'atelier.

Lorsque les séries sont trop petites ou trop spécifiques pour être produites dans l'industrie, ou alors à un prix prohibitif, l'équipe prend en charge la fabrication. Dans le cadre de la rénovation du SPS, elle a ainsi réalisé une série de 400 pièces d'isolation en polyimide pour les bobines de correction destinées aux electro-aimants à septum. Pour le LHC, l'atelier est en train d'isoler 3400 supports de câbles pour les aimants dipôles. Les supports métalliques sont tour à tour chauffés et plongés dans une poudre de polyamide afin de produire une couche de 0,2 millimètre uniforme, isolant la pièce des courants électriques. «Le temps de trempage est crucial», explique Sébastien Clément, le deuxième technicien de l'atelier.

Pour les expériences, l'atelier a par ailleurs fourni des connecteurs HV pour le détecteur TRT d'ATLAS ou pour ALICE. Une réalisation remarquable est celle des moules pour les détections de fuite, servant à tester toutes les soudures sur les lignes cryogéniques des aimants du LHC ou autres. Cet anneau en polyuréthane inédit, est réalisé en une seule pièce. Pour toutes ces réalisations, l'atelier dispose d'une installation encore performante bien qu'âgée: des moules, cinq fours programmables pour la polymérisation, un four à 600°C pour les pièces métalliques qui doivent être imprégnées et deux cloches sous vide pour l'imprégnation.

L'installation des expériences et de l'accélérateur atteignant un pic, l'atelier reçoit un afflux de demandes, notamment pour trouver des solutions d'urgence lorsqu'un problème inopiné se pose. Les deux techniciens de l'atelier mettent à disposition des utilisateurs leur précieux savoir-faire pour essayer de répondre à toutes les demandes d'essais, de prototypes et de réalisation de pièces.

Si vous cherchez une solution avec des plastiques ou des colles, n'hésitez pas, contactez l'atelier des polymères:
(bât. 101-1, email: Jean-Francois.Ecarnot@cern.ch)