Virage serré
L’Institut national de physique nucléaire italien (INFN) a testé avec succès le premier dipôle courbé à pulsation. Une bonne nouvelle pour le CERN, qui entrevoit à travers cette avancée technique l’avenir du SPS.
Préparation du premier dipôle courbé à pulsation au test cryogénique, au laboratoire LASA (INFN Milan, Italie).
Le 16 juillet dernier, l’INFN a présenté un dipôle novateur : long d’environ 4 mètres, il est capable de produire un champ magnétique de 4,5 teslas pour une courbure jamais atteinte (son rayon de courbure - 66,7 mètres - est en effet particulièrement faible). Ce nouvel aimant a avant tout été conçu pour le synchrotron SIS300 du GSI (Allemagne), pour lequel 60 dipôles de ce type seront nécessaires.
« Atteindre une telle courbure a requis un important travail de recherche et développement, souligne Pasquale Fabbricatore, porte-parole de la collaboration INFN en charge du développement de l’aimant. Il nous a en effet fallu démontrer la faisabilité technique du projet, tout en garantissant un procédé de fabrication fiable et réalisable. » Ce qui, au vu des résultats présentés en juillet, semble avoir porté ses fruits : l’aimant testé a produit un champ magnétique de 4,5 teslas avec une pulsation de 0,4 tesla/seconde. « À terme, nous souhaiterions atteindre une pulsation de 1 tesla/seconde, mais la configuration actuelle des tests ne le permet pas », ajoute Pasquale Fabbricatore. Pour ces premiers essais, l’aimant a été positionné verticalement et refroidi à l’hélium liquide. Bien entendu, dans le synchrotron, l’hélium sera supercritique et les dipôles, placés horizontalement.
« Un test final aura lieu dans les conditions d'exploitation réelles l'année prochaine. Il nous permettra notamment d’évaluer les propriétés magnétiques du dipôle avec précision, indique Pasquale Fabbricatore. En attendant, nous allons effectuer un second test visant à mieux comprendre le comportement de l’aimant de façon générale. »
« Cette avancée est très intéressante pour le CERN, confie Lucio Rossi, ancien chef du groupe ‘Aimants, supraconducteurs et cryostats’ du CERN. Ces aimants pourraient tout à fait s’intégrer dans le projet d’amélioration du Supersynchrotron à protons (SPS+) prévu dans le cadre du HE-LHC* (High Energy-LHC). Nous comptons en effet remplacer les aimants de 2 teslas actuels par des aimants de 4,5 teslas pulsés. » Grâce à cette nouvelle technologie, le SPS pourra continuer à alimenter en faisceaux l’accélérateur le plus énergétique du monde pendant encore de nombreuses années.
*Le HE-LHC devrait succéder aux HL-LHC et LHeC à l’horizon 2030
par Anaïs Schaeffer
