Dernières nouvelles du LS1 : tests de court-circuit

Alors que le LS1 touche à sa fin, après les travaux d’installation, les équipes sont passées à une phase intense de tests, notamment des « tests de court-circuit ». En cours au point 7, ces tests visent à vérifier les câbles, les verrouillages, les systèmes d’extraction d’énergie, les convertisseurs de puissance alimentant les aimants supraconducteurs, ainsi que le système de refroidissement.

Images des caméras infrarouges prises pendant les tests au point 4 (IP4).

Avant d’injecter des faisceaux dans le LHC, il est nécessaire de tester tous les éléments matériels de la machine. Les éléments les plus complexes sont les circuits supraconducteurs, qui présentent de multiples modes de défaillances touchant les systèmes de verrouillage et de contrôle. Ces éléments seront testés à froid lors des tests d'alimentation qui seront effectués en août, mais, d’ici là, il est possible d’avancer le travail.

« Les circuits ne peuvent être testés à chaud dans les aimants proprement dits, mais nous pouvons déjà vérifier les convertisseurs de puissance et les circuits directement à l'endroit où les câbles seront placés dans les aimants, explique Matteo Solfaroli, coordinateur des tests de court-circuit. En ajoutant un bloc de cuivre avant le point de transition chaud-froid des câbles, on provoque un court-circuit de manière à pouvoir effectuer des tests à chaud. »

Ces tests sont réalisés pour deux raisons : non seulement ils nous permettent de gagner du temps pour réagir en cas de problème, mais ils offrent également une plus grande sécurité aux ingénieurs. Lorsque les tests d’alimentation seront réalisés à froid, l’accès sera restreint, car il y a un risque de fuite d’hélium. Si l’on peut effectuer des tests à chaud, le temps passé dans le tunnel à froid est considérablement réduit.

Durant le LS1, de nombreuses interventions ont été effectuées sur le système d’extraction d’énergie des circuits et sur les câbles à refroidissement par eau. Certains de ces câbles ont été réparés et d’autres entièrement remplacés. « Afin de vérifier que les câbles remplacés pourront résister à la longue période d’exploitation de la machine, nous portons les circuits à leur intensité finale, explique Mirko Pojer, coordinateur des tests de court-circuit. Il s’agit de l’intensité la plus élevée que les convertisseurs de puissance puissent atteindre, qui est en fait supérieure à l’intensité nominale dans la machine. Nous l’appliquons dans le système de circuit local pour une période d’essai qui peut aller de quelques heures à 24 heures, en fonction de la nature de l’intervention réalisée et du type de système. »

Évidemment, là où l’intensité du courant peut atteindre 13 000 A, ça chauffe ! Même si ce réchauffement est attendu, l’équipe doit vérifier qu’il se stabilise à une température acceptable qui n’affecte pas le comportement des câbles. À cet effet, elle utilise des caméras infrarouges (voir la photo) pour vérifier périodiquement la hausse de température des différentes parties du circuit.

Grâce à une collaboration harmonieuse entre le groupe Convertisseurs de puissance électrique (TE-EPC), le groupe Protection des machines et intégrité électrique (MPE) et le groupe EN-EL, qui est chargé des câbles, les tests de court-circuit ont bien progressé. Ils devraient s’achever fin juillet, en vue des tests d’alimentation prévus en août. Les tests de court-circuit aux points 4R et 6 sont déjà terminés. Ceux du point 7 sont en cours.
 

par Katarina Anthony