Dernières nouvelles du LHC : entraînement avant le marathon de la deuxième période d’exploitation

Le mot à la mode que vous entendrez le plus souvent, dans le CCC comme à l’extérieur, est « entraînement ». Il ne s’agit pas d’un entraînement en vue d’une compétition sportive, mais bien de la manière dont on vise à mettre le LHC en condition en vue du marathon que constituera la deuxième période d’exploitation, à une énergie de 6,5 TeV.


 

Image 1 : les progrès de la mise en service des circuits supraconducteurs du LHC.

Dans le précédent numéro du Bulletin, nous avons évoqué le long processus de mise en service des circuits supraconducteurs du LHC et le phénomène des transitions à répétition, qui accompagne l’amélioration progressive de la performance de ces circuits. Si cette procédure est classique pour des aimants supraconducteurs, elle revêt un intérêt particulier dans le cas des dipôles du LHC : non seulement parce que chacun des 1232 dipôles doit atteindre la même intensité cible pour que les faisceaux circulent à une énergie donnée (le maillon le plus faible de la chaîne déterminant ou compromettant la performance de tous les autres), mais aussi parce que nous savons que chaque nouvelle transition nous rapproche de notre objectif pour 2015.

Tous les dipôles ont été testés, l’un après l’autre, à SM18, mais c’est la première fois qu’ils seront entraînés tous ensemble jusqu’à l’intensité correspondant à une énergie de 6,5 TeV (c’est-à-dire 10980 A) dans le tunnel.

Image 2 : transitions résistives d'entraînement des dipôles du LHC.

Chaque matin, c’est la même question qui revient au CCC : « Où en est-on avec l’entraînement du secteur XY ? », et l’on observe le graphique en couleur (voir image 2) pour tenter de deviner combien de temps il faudra pour achever complètement l’entraînement de ce secteur.

Parallèlement, les équipes concernées continuent de travailler dur pour préparer la machine à temps, et les essais de mise sous tension sont maintenant véritablement entrés dans une phase de montée en intensité. Plus de la moitié des étapes des essais ont à présent été franchies. Il faut souligner un autre élément important : dans trois des huit secteurs, les circuits des dipôles ont été entraînés à une intensité équivalente à 6,5 TeV, et le nombre total de transitions résistives survenues concorde avec le chiffre initialement prévu de 100 transitions environ pour l’ensemble des dipôles de la machine. Un quatrième secteur est maintenant entré, lui aussi, dans la phase d’entraînement. Parmi les secteurs déjà entraînés, le secteur 5-6 a atteint l’énergie cible pour la seconde fois ; il avait atteint plus de 6,6 TeV en 2008, lorsque des tests y avaient été menés.

Les tests sur tous les autres circuits des aimants ont bien progressé et un secteur entier a été complètement mis en service, tous ses circuits ayant été portés à 6,5 TeV simultanément.

Mercredi 11 février, les équipes chargées des tests ELQA ont réalisé au point 4 (secteur 3-4) la qualification haute tension finale de l’isolation d’un dipôle principal du LHC dans le cadre d’une importante série d’interventions et d’améliorations au titre du LS1. Elles ont appliqué une tension de 1 500 V au circuit et n’ont observé aucune fuite notable de courant. Ce résultat positif met ainsi un terme à la campagne de tests électriques programmés.

Les essais de mise sous tension sont en cours sur six fronts différents, puis ce sera le tour des deux derniers secteurs, au début de la semaine prochaine. Les nombreuses équipes qui ont travaillé sans relâche pendant le LS1 pour préparer les circuits arrivent bientôt au bout de leurs efforts. L'équipe d'assurance qualité électrique (ELQA) est l’une des dernières mobilisées ; elle participe au processus depuis le tout début de l’arrêt, afin de garantir la qualité des importants travaux de consolidation réalisés et de veiller à ce que le refroidissement de tous les éléments se déroule correctement et n’entraîne aucun problème. L’équipe a récemment achevé la dernière vérification programmée, mais l’on devra sans doute encore faire appel à ses compétences pour remédier à d’inévitables non-conformités.

La machine dans son ensemble sera bientôt entre les mains de l'équipe chargée de la mise en service des faisceaux, pour la dernière ligne droite. La préparation pour le marathon entre dans sa phase finale.

par Mirko Pojer & Matteo Solfaroli