Il fallait stopper l’hémorragie
La ligne cryogénique qui, depuis 20 ans, alimentait en hélium liquide la zone du hall SM18 réservée aux tests des cavités et des cryomodules radiofréquences est en phase de démantèlement. Elle sera bientôt remplacée par une infrastructure plus moderne, et jusqu’à dix fois plus performante.
La nouvelle infrastructure cryogénique, lors de la phase de prémontage dans le hall de SM18.
Au SM18, une partie du hall est consacrée aux tests des cavités radiofréquences (RF) et des cryomodules accélérateurs de faisceaux utilisés dans les accélérateurs et diverses expériences du CERN. Insérées dans des cryostats et refroidies à des températures cryogéniques, ces cavités sont testées aux conditions extrêmes qui constitueront leur « environnement de travail ».
Jusqu’à récemment, l’infrastructure cryogénique qui permettait l’acheminement de l’hélium liquide vers les six stations de tests RF – quatre cryostats verticaux et deux bunkers pour les cryomodules horizontaux – ne jouait pas franc-jeu : sur les 25 g/s d’hélium liquide que le réservoir cryogénique pouvait lui délivrer, seuls 15 à 17 g/s étaient effectivement distribués. Entre les deux, des pertes thermiques alarmantes causées par la vaporisation de plus de 30% du liquide. « Cette ligne date du début des années 90, souligne Vladislav Benda, responsable de l’exploitation des infrastructures cryogéniques du SM18. Heureusement, aujourd’hui, de nouvelles solutions existent en termes de conception et d’isolation, ce qui permet de construire des lignes cryogéniques beaucoup plus performantes. »
Du réservoir d’hélium à la dernière station de test, ce sont près de 50 m de ligne qui vont ainsi être renouvelés. « La conception et la fabrication de la nouvelle infrastructure ont été réalisées au CERN, explique Olivier Pirotte, responsable du projet. Celle-ci sera constituée d’une ligne principale et de six modules de service, qui viendront alimenter chacune des six stations de test. » « Grâce à cet équipement, nous devrions pouvoir réduire les pertes thermiques d’un facteur 10 », espère Vladislav Benda.
Plus performante thermiquement, la future infrastructure le sera également en termes de fonctionnalité, puisqu’une nouvelle option lui a été ajoutée. Les six stations offriront en effet la possibilité de conduire des tests indépendamment avec de l’hélium superfluide (1,8 K) ; trois d’entre elles y seront même consacrées. « Nous attendons deux nouveaux cryostats verticaux, conçus spécialement pour les tests à l’hélium superfluide, indique Pierre Maesen, responsable des tests RF au SM18. Ils nous permettront de répondre à la demande grandissante pour des tests à moins de 2 K, comme par exemple pour le projet SPL (Superconducting Proton Linac), et le développement des cavités “Crab” pour l’amélioration en luminosité du LHC. »
Pour l’heure, les équipes procèdent au démantèlement de l’ancienne ligne cryogénique. La nouvelle infrastructure cryogénique devrait entrer en opération dès le printemps prochain.
par Anaïs Schaeffer
