Dernières nouvelles du LS1 : Les clés du LHC ont été remises au groupe Opérations
Cette semaine, après 23 mois de travail acharné mobilisant un millier de personnes chaque jour, les clés du LHC ont été symboliquement remises au groupe Opérations. Le premier long arrêt a pris fin et la machine se prépare pour un redémarrage. Objectif : des faisceaux à pleine énergie pour le début du printemps.
Katy Foraz, coordinatrice des activités du LS1, remet symboliquement la clé du LHC au groupe Opérations, représenté par Jorg Wenninger, Mike Lamont et Mirko Pojer (de gauche à droite).
L’ensemble des départements, des machines et des zones d’expérimentation ont été associés au premier long arrêt du LHC, qui a débuté en février 2013. Au cours des deux dernières années, le Bulletin a suivi de près toutes les étapes et tous les travaux inscrits sur le calendrier général soigneusement établi, puis géré par l'équipe de Katy Foraz, du département Ingénierie. « Les travaux inscrits au calendrier ont commencé deux ans avant le début du LS1, et l’une des premières choses dont nous nous sommes rendu compte était qu'il n’existait pas dans le commerce de logiciel adapté à la complexité du LS1, se souvient-elle. La solution que nous avons trouvée a consisté à diviser le projet d’ensemble en nombreux sous-projets. J’ai fait ensuite un peu de programmation afin de rassembler toutes les informations dans un seul fichier. Pour le LS2, nous étudions le moyen de remplacer cette procédure compliquée par un logiciel spécifique, conçu au CERN, qui puisse extraire les informations de la base de données IMPACT. » PlanBook, le nouveau logiciel, donnera des informations sur les différentes activités, sur les aspects de sécurité et sur les contraintes techniques déterminant les droits d'accès aux diverses zones du tunnel.
Alors que les spécialistes de la planification travaillent déjà d’arrache-pied sur le calendrier du LS2 (qui prévoit d’ores et déjà des activités liées aux projets HL-LHC et LIU), l'équipe chargée des opérations ainsi que les spécialistes des systèmes s’activent en vue d’une nouvelle mise en service de la machine suite aux travaux importants du LS1. « Notre objectif principal pour 2015 est de fournir une luminosité raisonnable à une énergie de faisceau de 6,5 TeV, en toute sécurité, indique Mike Lamont, chef du groupe Opérations. Sur le plan opérationnel, le LHC n’est pas une machine nouvelle. Les équipes concernées bénéficient d’une expérience considérable. Toutefois, elles devront faire face à plusieurs défis, des défis qui leur sont familiers, mais également de nouveaux défis, et elles auront ces prochains mois beaucoup de travail et un certain nombre d’étapes à franchir avant de parvenir à des niveaux de collisions significatifs, à 6,5 TeV. »
Le premier de ces défis est la qualification de tous les circuits des aimants pour une exploitation à 6,5 TeV. L’une des principales difficultés réside dans la nécessité d'entraîner les dipôles supraconducteurs pour une intensité de courant de 6,5 TeV. L’entraînement consiste à monter progressivement le courant du circuit des dipôles principaux d'un secteur donné jusqu'à ce qu'une transition résistive (le passage à l’état résistif) d’un seul dipôle se produise. À cet instant, le système de protection contre les transitions résistives se déclenche, l'énergie est extraite du circuit et l'intensité est diminuée progressivement. Après une analyse approfondie, l’opération est répétée. La fois suivante, l’aimant qui a subi la transition résistive supporte le courant (donc l’entraînement a été efficace), puis, à un courant plus élevé, un autre des 154 dipôles du circuit subit à son tour une transition résistive. Pour 2015, un courant de 11 080 A est visé (6,5 TeV avec une certaine marge). Le secteur 6-7 a été porté à ce niveau avec succès avant Noël. Pour y parvenir, il a fallu 20 transitions résistives d’entraînement. Porter les 8 secteurs à ce niveau sera une étape importante.
La qualification du circuit des aimants est en cours, mais on espère pouvoir l'interrompre un week-end afin de réaliser un test sur les secteurs. On injectera alors de nouveau du faisceau dans le LHC pour la première fois depuis février 2013. L’objectif est d’amener des paquets isolés en provenance du SPS dans les régions d'injection du LHC aux points 2 et 8 pour un passage unique à travers les secteurs en aval qui sont prêts. Cet exercice intéressant permettra de tester la synchronisation, le système d’injection, l’instrumentation de faisceau, les paramètres des aimants, l’ouverture de la machine et même l’absorbeur de faisceau.
Il est prévu en mars de réaliser un tour complet de la machine avec faisceau et de commencer la mise en service avec faisceau proprement dite. Ensuite, on estime qu’il faudra environ deux mois pour remettre en service le cycle opérationnel, mettre en service les systèmes pour les faisceaux (rétroaction transversale, radiofréquence, injection, système d’absorption de faisceau, instrumentation de faisceau, convertisseurs de puissance, retour d’informations sur l’orbite, réglages, etc.), et mettre en service et tester le système de protection de la machine afin de rétablir le niveau très élevé de protection requis. Grâce à cette préparation, les premières collisions de faisceaux stables à 6,5 TeV pourront avoir lieu dans le courant du mois de mai – dans un premier temps avec un petit nombre de paquets.
par CERN Bulletin
