Le LHC à son meilleur niveau
Le 10 mars, les géomètres du CERN sont descendus dans le tunnel du LHC. Leur mission ? Prendre les mesures altimétriques des aimants du LHC pour observer l’influence que pourraient avoir les mouvements géologiques sur la machine et pour disposer d’une position de référence de la machine avant que les interconnexions ne soient ouvertes pour réparation.
Les géomètres du CERN prennent des mesures de niveau des aimants du LHC.
Le tunnel du LHC est connu pour sa stabilité : il a été creusé entre des couches de grès et de molasse et sa stabilité géologique a permis aux accélérateurs les plus grands du monde de fonctionner avec une précision submillimétrique. Toutefois, même les tunnels les plus stables peuvent subir les effets des événements géologiques. Pour veiller à la précision de l’alignement du LHC, l’équipe de métrologie à grande échelle du CERN procède à des mesures régulières de la position altimétrique (une opération appelée « nivellement »).
Le mois dernier, l’équipe a pris des mesures du LHC avant que la température des aimants ne dépasse 100 K, sachant que des mouvements mécaniques sont possibles au-dessus de cette limite. Étant donné qu’aucune donnée n’a pu être relevée pendant l’exploitation, ces mesures fourniront les meilleures indications de la position de la machine pendant son fonctionnement dont nous puissions disposer. L’équipe a appliqué la technique dite du « nivellement rapide », qui consiste à mesurer un aimant sur deux aussi vite que possible afin d’éviter l’influence des conditions environnementales (gradients de température, courants d’air, etc.) perturbant les visées faites avec le niveau optique. Cela a permis aux techniciens non seulement de mesurer l’altitude de chacun de ces aimants, mais également d’établir des comparaisons immédiates avec celle du précédent. Aucun réalignement des aimants n’est opéré à cette étape.
« En comparant ces mesures avec les mesures de référence que nous avons prises au cours de la période d’arrêt 2008-2009, nous pourrons bientôt nous faire une idée précise de la manière dont les mouvements du sol ont pu affecter la machine, explique Dominique Missiaen, chef de la section BE pour la métrologie à grande échelle. Cette comparaison va aussi nous permettre de prédire d’éventuelles déviations ou dégradations des positions relatives des aimants. »
La prochaine campagne de mesures de nivellement sera menée à la fin de la première longue période d’arrêt, une fois que tous les travaux sur les interconnexions du LHC seront terminés. Les techniciens procéderont à des mesures complètes de la machine, mesurant chaque aimant du LHC et ajustant son altitude lorsqu’un écart est constaté. « Ce travail ne vise pas essentiellement à obtenir des mesures parfaites de la machine, mais plutôt à définir précisément le positionnement de chaque aimant par rapport à ses voisins, explique Dominique Missiaen. Nous ferons en sorte que les aimants soient tous alignés « de manière lisse » pour le redémarrage de la machine, car même la plus infime différence peut avoir une incidence sur l’orbite du faisceau. »
| Le « nivellement » du LEP  Mouvements verticaux des aimants du LEP, corrigés annuellement, lors de chaque arrêt technique. A l’époque du LEP, des mesures de nivellement du tunnel était prises chaque année. En 1992, les mesures ont révélé un important mouvement du sol au milieu du secteur 7-8, qui avait provoqué un affaissement des aimants du LEP de quelque 18 mm. Pendant 2-3 ans, une centaine d’aimants ont été ajustés manuellement pour compenser ce mouvement, jusqu’à ce que la « faille » soit corrigée et qu’une « position lisse » des aimants soit atteinte. Le phénomène s’est à nouveau manifesté au cours de la première mesure des aimants du LHC, en 2007, et, de ce fait, ce secteur est mesuré et réaligné chaque année au cours de l’arrêt technique hivernal. |
par Katarina Anthony
