Dernières nouvelles du LHC : une reprise laborieuse

Le dernier arrêt technique a pris fin le vendredi 8 juillet, mais il aura fallu une semaine pour que la machine retrouve son niveau de performance d’avant arrêt.

Statistiques sur l'exploitation du LHC entre le 16 et le 20 juillet 2011.

L’équipe responsable de la cryogénie avait remis à froid la totalité de l’anneau samedi matin, et les tests avec faisceaux en circulation qui font habituellement suite à un arrêt technique ont débuté peu après. Ils ont malheureusement été interrompus par une importante perturbation sur le réseau électrique du CERN due à un violent orage qui s’est abattu sur le Pays de Gex. Cet orage a eu des répercussions importantes, notamment une perte de refroidissement au niveau du système cryogénique et une inévitable période de reprise une fois la situation revenue à la normale. Mardi après-midi, les faisceaux circulaient de nouveau et les vérifications se sont poursuivies, complétées par de nouveaux tests destinés à contrôler un certain nombre d’aspects liés à la coupure d’électricité.

Avant l’arrêt, le LHC avait réussi à fonctionner avec 1 380 paquets par faisceau et il était prévu de revenir relativement rapidement à ce niveau grâce à des injections de 48, 264 puis 840 paquets par faisceau. Les injections à 48 et 264 paquets se sont déroulées sans encombre. Le passage à 840 paquets a toutefois été plus difficile, trois remplissages consécutifs ayant été perdus à haute énergie en raison de poussières microscopiques (les UFO).

Ces poussières sont habituelles de l’exploitation. Elles apparaissent parfois en jets environ une heure après le début de l’injection. Habituellement, elles entraînent des déperditions de faisceau qui n’atteignent pas le seuil déclenchant l’arrêt du faisceau, mais cette fois-ci, elles ont été plus importantes que d’ordinaire. Il a été décidé de maintenir le faisceau à 450 GeV pendant une heure avant de remonter en énergie, de manière à laisser les poussières passer, ce qui a permis de réaliser trois injections (une avec 840 paquets et deux avec 1 092 paquets), qui ont de nouveau ouvert la voie à une exploitation à 1 380 paquets. Lundi 18 juin au soir, une injection à 1 380 paquets a débouché sur des « faisceaux stables » avec une luminosité initiale comprise entre 1,4 et 1,5 x 10³³cm^-2s^-1 - un nouveau record. Depuis, les poussières n’ont pas refait parler d’elles.

Avec 1 380 paquets nominaux, le LHC est à présent à mi-chemin de son intensité nominale. Certains aspects restent à surveiller (poussières microscopiques, effets des rayonnements sur l’électronique, vide, etc). Atténuer ces effets et apprendre à vivre avec de hautes intensités fait partie du jeu ; l’objectif est actuellement de rétablir des conditions stables et d'atteindre au mieux le potentiel de luminosité intégrée de la machine. 

par Mike Lamont for the LHC Team