L’invention qui donne forme au Linac4

Les spécialistes des accélérateurs ont l’habitude d’apporter des améliorations innovantes aux techniques existantes et de mettre au point des nouvelles solutions. Parfois, leurs idées peuvent même révolutionner le domaine. Et c’est le cas avec le système TACM (Tolerance Aligned Cantilever Mounting), un dispositif novateur pour soutenir les tubes de glissement, qui sont un élément essentiel des accélérateurs linéaires. Cette technique nouvelle, en attente de brevet, sera mise en œuvre dans le Linac4.

 

Tubes de glissement dans un prototype pour Linac4 assemblé au moyen de la nouvelle technologie TACM.

« Assembler et ajuster », telle était la technique utilisée pour construire les linacs à tubes de glissement avant la création du système TACM. La devise des ingénieurs est désormais la suivante : « ajuster et assembler ». L’inversion de ces deux mots représente une vraie révolution pour les spécialistes du domaine. « Les tubes de glissement sont indispensables au fonctionnement du Linac4 et doivent remplir plusieurs conditions : être stables sur le plan mécanique et hautement fiables. De plus, ils doivent nécessiter très peu de maintenance sur la durée car ils sont placés au début de la chaîne d’injection des grands accélérateurs, souligne Maurizio Vretenar, responsable du projet Linac4. Nous avons commencé par élaborer deux solutions différentes, mais, très rapidement, on s’est rendu compte que, pour remplir ces conditions, il nous fallait quelque chose de nouveau. »

Après plusieurs réunions de réflexion avec Pierre Bourquin et Yves Cuvet, les experts du bureau d’étude du CERN, et la réalisation de prototypes, le système TACM a vu le jour. « Grâce à cette nouvelle technique, nous pouvons effectuer tous les ajustements de position et d’alignement des tubes de glissement avant de placer les éléments dans l’enceinte à vide. Nous obtenons ainsi une haute précision (au-delà du dixième de millimètre) tout en garantissant l’étanchéité et de bons contacts électriques », explique Suitbert Ramberger, ingénieur projet pour l’accélérateur linéaire à tubes de glissement du Linac4. L’alignement des tubes de glissement (cf. illustration) est un paramètre fondamental des accélérateurs linéaires, car le moindre défaut dans l’assemblage et le positionnement peut conduire à des pertes de faisceaux.

Certains accélérateurs en cours de construction à travers le monde, comme l’installation d’essais de la Source de spallation européenne (European Spallation Source – ESS) à Bilbao (Espagne) et la grande Source de spallation européenne à Lund (Suède), sont susceptibles d’utiliser la technologie TACM du Linac4 développée au CERN. « Au début, nous présentions nos nouvelles idées et méthodes lors de conférences, mais nous nous sommes vite rendus compte que cette technologie pouvait aussi intéresser les entreprises qui construisent des accélérateurs pour des domaines autres que la recherche fondamentale », précise Maurizio Vretenar.

Afin de protéger le concept d’origine et maîtriser son utilisation, le CERN a déposé une demande de brevet pour la nouvelle technologie TACM. « Notre politique est d’accorder un libre accès aux partenaires du CERN, mais un brevet augmentera le potentiel commercial de la technologie et nous permettra de mieux maîtriser sa diffusion. Notre but est de rendre cette technologie accessible aux autres. », souligne Henning Huuse, gestionnaire du portefeuille de brevets.

Si vous êtes au CERN et que vous êtes en train de mettre au point une nouvelle technologie, ou si vous avez trouvé une solution innovante pour un processus particulier, lisez l’article qui suit et n’hésitez pas à contacter le groupe Transfert de connaissances et de technologies (KTT). C’est simple, rapide et ça en vaut la peine!


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par CERN Bulletin