Dernières nouvelles du LHC : fouinalement ça marche !

Les équipements électriques endommagés par la fouine ont été réparés. Le LHC fonctionne à nouveau avec une intensité de faisceau croissante.

Des techniciens travaillent sur le transformateur endommagé par la fouine. (Image : Stefano Bertolasi/CERN)

Vendredi 29 avril à l’aube, le LHC fonctionnait avec des faisceaux stables, contenant chacun 49 paquets. Plus tôt dans la semaine, la campagne de nettoyage avait été stoppée après la découverte d’une fuite de vide dans le dispositif d'arrêt de faisceau du SPS. Le LHC commençait ensuite la montée en intensité prévue, avec toutefois un nombre limité de paquets par injection du SPS afin d’éviter d’exercer trop de pression sur le dispositif d’arrêt de faisceau touché.

À 5 h 32 min ce vendredi matin-là, les faisceaux ont été arrêtés. Le registre mentionne : « Objet étranger (fouine) trouvé sur le transformateur de 66 kV au point 8, ayant causé une perturbation électrique importante dans le complexe ». La fouine a mis hors circuit un transformateur de 66 à 18 kV au point 8 du LHC. Elle a déclenché un court-circuit à la terre avec le courant monophasé sur les terminaisons de câbles de 18 kV situées sur le transformateur. L’arc électrique s’est toutefois étendu, endommageant les autres terminaisons de 18 kV et les traversées de 66 kV. Le système de protection s’est enclenché correctement mais la perturbation a touché le réseau à 66 kV et une grande partie du domaine du CERN.

Une enquête menée par le groupe EN/EL a révélé que le transformateur – un  modèle de 1991 fabriqué en URSS – était en état de marche, mais que les câbles et terminaisons de 18 kV avaient subi des dommages. Les câbles de 18 kV ont été réparés pendant le week-end et, le lundi, une entreprise externe a effectué des vérifications minutieuses sur les quatre traversées de 66 kV. La porcelaine de l’une des traversées était légèrement endommagée. La position de deux des traversées a par conséquent été intervertie afin de mettre la traversée endommagée dans une position neutre (c’est-à-dire qu’elle ne subit pas de pression diélectrique en mode de fonctionnement normal). L’ensemble du dispositif a ensuite été testé sans charge, puis la configuration électrique nominale du réseau a été rétablie le jeudi 5 mai au matin.

Une fois le point 8 de nouveau opérationnel, la première étape a été de réaliser quelques tests avec des faisceaux à faible intensité afin de vérifier que tous les systèmes fonctionnaient parfaitement, et que tout était en ordre du point de vue des faisceaux. Après l’élimination de plusieurs problèmes, des faisceaux stables circulaient à nouveau dans le LHC le soir du vendredi 6 mai, et la montée en intensité a pu reprendre.

L’intensité a été progressivement augmentée : chaque faisceau est actuellement formé de 900 paquets de protons. Le pic de luminosité atteint environ 3 x 10³³ cm^-2s^-1 et tout semble bien se passer. Le système de protection de la machine a été qualifié avec 900 paquets et les prochains remplissages pour la physique sont prévus avec 1200 paquets. Mardi et mercredi de cette semaine sont dédiés à la calibration de la luminosité avec des balayages Van der Meer réalisés à ALICE, ATLAS, CMS et LHCb. Après des tests rapides pour la configuration qui sera adoptée avec les expériences à petits angles plus tard dans l’année, l’exploitation à haute luminosité reprendra.

par Stefano Bertolasi and Mike Lamont for the LHC team