Merci d'emprunter les issues de secours

Afin de limiter au maximum les conséquences d’un incident tel que celui de 2008, le LHC a été équipé de soupapes de sécurité. Au nombre de 1344 d’ici à la fin du LS1, elles ont pour rôle d’évacuer l’hélium en cas de surpression.

Opération de découpe à l'aide de la scie circulaire spécialement conçue au CERN. Cette photo a été prise dans le bâtiment 181, lors d'un entraînement.

Revenons 5 ans en arrière. Nous sommes en 2008, un incident électrique vient de provoquer une fuite d’hélium dans le secteur 3-4 du LHC. Des aimants de 30 tonnes se sont déplacés d’un demi-mètre, suite à un phénomène de surpression. Les conclusions de l’enquête ? Une connexion électrique défectueuse entre deux aimants a engendré un court-circuit, ce qui a provoqué un arc électrique, lui-même à l’origine d’une fuite d’hélium liquide dans le vide d’isolation des cryostats, là où se trouvent les masses froides des aimants. Or, si l’hélium est liquide à 1,9 K (à l’intérieur des aimants), il devient gazeux dès que la température dépasse 4,2 K (à l’extérieur des aimants), multipliant au passage son volume par plus de 700. Le tout dans un ensemble de cryostats aussi hermétique qu’une cocotte-minute sans soupape.

Et c’est là que les nouvelles soupapes  - les DN200 - entrent en jeu. En cas de fuite d’hélium dans le vide d’isolation, le gaz pourra en effet s’échapper par ces « issues de secours », ce qui limitera le phénomène de surpression. « À raison d’une soupape de sécurité par dipôle, le LHC sera, à terme, équipé de 1344 soupapes, explique Anna Chrul, chef d’équipe adjointe Alfa & Omega. Plus de la moitié d’entre elles ont été installées après l’incident de 2008. Et à partir du 21 mai prochain, nous procéderons à l’installation des 612 dernières. Pour cette mission, nous travaillons en collaboration avec 7 techniciens de l’institut JINR de Doubna (Russie), venus nous prêter main-forte. »

Après la mise en place de la bride, les points de soudure sont nettoyés à l'aide d'une brosse en inox.

Pour ce faire, les équipes ouvrent d’abord la manchette W, le soufflet externe qui ferme les interconnexions. L’écran thermique, situé juste en-dessous, reste quant à lui en place, faisant ainsi office de protection pour les connexions électriques et les soufflets internes. « Une fois la manchette externe ouverte, nous insérons une couverture ignifugée entre le cryostat – que nous devons percer – et les couches sous-jacentes, qui pourraient s’enflammer pendant l’opération de soudure, ajoute Andrea Musso, chef d’équipe Alfa & Omega. Puis nous glissons un plateau aimanté sous la zone de perçage. Celui-ci permet de récupérer les débris et poussières métalliques engendrés par l’intervention, évitant qu’ils ne se répandent dans la machine. »  À l’aide d’une scie circulaire spécialement conçue au CERN, les techniciens, formés et encadrés par Manuel Gomes De Faria, chef d’activité DN200, découpent alors un trou de 20 cm de diamètre, au 10^e de millimètre près. La soupape, une bride en inox coiffée d’un couvercle, y est ensuite soudée. À un rythme de 30 installations par semaine, l’équipe d’Andrea Musso va avoir un programme chargé.

par Anaïs Schaeffer