[News] Les fournisseurs de particules du LHC

[Michel]

Six accélérateurs et plusieurs kilomètres de lignes de connexion entre eux amènent les particules au LHC. Là aussi, c’est la complexité qui règne : les particules sont produites, préparées en paquets, synchronisées et envoyées au LHC au moment exact où il peut les recevoir. En d’autres termes, pour qu’il y ait des collisions au bout de la chaîne, tous les injecteurs doivent fonctionner à la perfection. Une question revient souvent parmi celles que posent les nombreux visi...

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[djipe]

Merci pour cette news !
C'est la première fois que j'trouve autant de réponses à mes interrogations concernant le LHC.

Il m'en reste une (j'pourrai au prendre la peine de chercher, mais la flème...).
Comment sont produit les protons ? Techniquement parlant.

[Reumain.]

Il me semble que ce sont des noyaux qu'on fait passer à travers des filtres pour ne laisser passer que les protons, mais je n'en sais pas plus.

Je préfère laisser quelqu'un qui s'y connait plus répondre plus précisément.

[passant]

Pour que cet outil à particules fonctionne sans risques il faut une sacrée sécurité si l'on considère les chiffres annoncés comme ceux par exemple de la température de collision. "Un milliard de fois supérieure à celle qui règne au centre du soleil."

De ma cuisine où je rédige ce texte j'ai du mal à réaliser ces chiffres. Bravo à la psychologie de ceux qui travaillent à la surveillance de ces températures. Moi j'aurai la trouille.

Alors question. Qu'est-ce qui rassure pour être présent à cette surveillance ?

[breton67400]

@djipe : Moi aussi je me posais cette question, à savoir comment on produit et on injecte les particules ? (avec un seau et quelques stagiaires ?) J'avais même lu la documentation technique sans en tirer grand chose !

@Reumain : Avec une sorte de passoire c'est ça ? Ou un rateau. Ah ah...
Je n'ai pas la réponse, mais à mon avis on ionise un gaz d'hydrogène pour former un plasma de sorte que les électrons ne sont plus liés à leurs protons, puis on accélère les particules avec un champ électrique dans une direction ou dans l'autre en fonction de leur charge. Ensuite on met les protons dans seau et on les injecte avec une pelle.

@passant : Faut pas se laisser impressionner par ces températures, s'il y a un danger quelque part ce n'est sans doute pas là qu'il réside. 1.5E16 kelvins, c'est la température qui règne au lieu précis de la collision entre 2 particules, c'est-à-dire dans un volume infinitésimal. En fait si on se trouvait dans le tube à ce moment-là, on aurait plutôt froid à mon avis vu que c'est l'endroit le plus vide de l'Univers !
Pratiquement, le danger s'il y en a un c'est probablement les électroaimants et les systèmes électriques (plus aussi que les micro-trous noirs qui vont engloutir la terre )

Moi ce qui m'a impressionné dans cet article c'est d'apprendre combien consomme un A380 ! Presque autant que le LHC ! Une demie-centrale nucléaire !! Mais que disent les écolos ! Les physiciens sont pires que les pétroliers !

[serdj]

Moi ce qui m'a impressionné dans cet article c'est d'apprendre combien consomme un A380 ! Presque autant que le LHC ! Une demie-centrale nucléaire !! Mais que disent les écolos ! Les physiciens sont pires que les pétroliers !

C'est inexact : les réacteurs trend 900 de l'A380 ont chacun une puissance de 36 MW, ce qui fait 144 Mw au total pour l'avion, soit le dixième de la puissance d'une centrale nucléaire. Mais attention, heureusement l'avion ne vole pas en permanence à 100% de sa puissance !Mais c'est vrai que les avions modernes sont des machines impressionnantes. Savez-vous qu'un seul avion coûte plus cher qu'un aéroport ?

[cisou9]

Pour produire des protons il suffit d'ioniser un gaz c'est à dire lui enlever ses ou son électron s'il s'agit d'hydrogène, je pense H2 est le plus simple pour cet usage mais je peux me tromper.

[djipe]

Savez-vous qu'un seul avion coûte plus cher qu'un aéroport ?

Pour un bon aéroport, faut compter pas moins de 3 Milliards d'UD$.
Pour un A380 de série, comptez un peu plus de 300 Millions d'US$.

Du coup, pour moi un A380 coût 10 fois moins cher qu'un Aéroport.
NB : Ne sont pas compté les frais d'exploitations et d'entretien.
Autre NB : Le coût de développement pour l'A380 est de 12 Milliards d'euros qui est amorti par les ventes de série.
Pour ce qui est de l'Aéroport, tout est déjà compté dans le prix...

Pour conclure, si Airbus parvient à vendre plus de 4 A380, chaque avion coûtera moins cher qu'un bon aéroport.

[passant]

@passant : Faut pas se laisser impressionner par ces températures,

Bein moi je trouve ces températures impressionnantes. 1 milliard de fois à celle qui règne au centre du soleil.

Ayant travaillé dans la recherche automobile je sais que les températures dans un compartiment moteur sont à gérer pour des raisons de sécurité. Il ne s'agit pas que par la puissance du moteur la voiture prenne feu, donc il faut gérer les matériaux constituants cette puissance.

Concernant le LHC il paraît logique que des moyens de sécurité soient mis en oeuvre afin de surveiller ces températures qui n'ont rien à voir avec celles des moteurs de voitures, donc, étant donné qu'il faille déjà des compétences professionnelles afin de garantir la sécurité dans l'automobile je pense qu'il faille encore plus de compétences professionnelles pour garantir la sécurité du LHC étant donné l'échelle des températures au LHC.

[breton67400]

Bein moi je trouve ces températures impressionnantes. 1 milliard de fois à celle qui règne au centre du soleil.

Bien-sûr, ce sont des températures énormes ! Mais comme je le disais elles sont limitées à un volume infinitésimal (la taille d'un proton en gros j'imagine). Ca se compare pas du tout à un moteur ou quoi que ce soit d'autre, ce ne sont pas vraiment des températures au sens où on l'entend habituellement (thermodynamique), mais un équivalent si on convertit l'énergie en jeu pour la densité au moment de la collision. D'ailleurs dans le reste de l'accélérateur la température est proche du zéro absolu. Peut-être que je dis des bêtises cela dit...

[bongo1981]

Bein moi je trouve ces températures impressionnantes. 1 milliard de fois à celle qui règne au centre du soleil.

Bien-sûr, ce sont des températures énormes ! Mais comme je le disais elles sont limitées à un volume infinitésimal (la taille d'un proton en gros j'imagine). Ca se compare pas du tout à un moteur ou quoi que ce soit d'autre, ce ne sont pas vraiment des températures au sens où on l'entend habituellement (thermodynamique), mais un équivalent si on convertit l'énergie en jeu pour la densité au moment de la collision. D'ailleurs dans le reste de l'accélérateur la température est proche du zéro absolu. Peut-être que je dis des bêtises cela dit...

+1 entièrement d'accord !

[vlmath]

<mode journaliste>

Peut-être que je dis des bêtises ...

entièrement d'accord !

</mode journaliste>

Ok, c'était facile ... mais je suis sûr que ça se passe souvent comme ça dans les journaux

[passant]

D'ailleurs dans le reste de l'accélérateur la température est proche du zéro absolu.

Oui, merci breton 67400 de me rassurer en citant "qu'ailleurs de cet endroit où il fait 1 milliard de fois la température du coeur du soleil", il fait froid, le zéro absolu. A noter que ce zéro absolu brûle également. Son avantage, il ne laisse pas de cicatrice différemment des brûlures causées par le chaud.

Personnellement je ne me rends pas compte du phénomène de cette température puisque je ne la gère pas, cependant je trouve cette température impréssionnante et encore bravo à ceux qui la gère.

J'ai eu à gérer des températures plus modestes, 800 à 1000 degrés et des températures à moins 200 degrés, or ces températures étaient déjà très dangereuses pour la vie humaine, alors 1 milliard de fois la température du coeur du soleil, même sur une tête d'épingle, je suis curieux de voir la sécurité organisée autour de ce point en fusion, en fusion nucléaire dirais-je.

[bongo1981]

Oui, merci breton 67400 de me rassurer en citant "qu'ailleurs de cet endroit où il fait 1 milliard de fois la température du coeur du soleil", il fait froid, le zéro absolu. A noter que ce zéro absolu brûle également. Son avantage, il ne laisse pas de cicatrice différemment des brûlures causées par le chaud.

Personnellement je ne me rends pas compte du phénomène de cette température puisque je ne la gère pas, cependant je trouve cette température impréssionnante et encore bravo à ceux qui la gère.

Tout dépend de la quantité de matière mise en oeuvre...

Un bain à 45°C ça brûle ! (bain trop chaud)
De la vapeur à 60°C c'est supportable. (Hammam)

J'ai eu à gérer des températures plus modestes, 800 à 1000 degrés et des températures à moins 200 degrés, or ces températures étaient déjà très dangereuses pour la vie humaine, alors 1 milliard de fois la température du coeur du soleil, même sur une tête d'épingle, je suis curieux de voir la sécurité organisée autour de ce point en fusion, en fusion nucléaire dirais-je.

Cette température est juste un équivalent en énergie. Dans les postes précédents on ne fait que répéter que ce ne sont pas de vraies températures... et ça ne risque pas de s'emballer pas comme dans les moteurs à combustion.

[passant]

Dans les postes précédents on ne fait que répéter que ce ne sont pas de vraies températures...

Ok bongo, merci de tes explications face à mes répétitions. Toutefois le LHC n'est pas virtuel, il y a donc quelque part une part de vrai dans sa recherche. Ce vrai, qu'est-il ?

[Oswald_le_fort]

Passant, je crois qu'il est important que tu retourne dans tes livres de thermodynamique. Dedans tu retoruvera la définition de température, liée à l'énergie du système. Ca signifie qu'il est toujours possible de parler de température au lieu d'énergie. Mais cette température (dans le cas du LHC) n'a aucun lien avec le sensible. De plus, si tu étais au point de collision, mettons que ta main soit dans le faisceau, tu ne sentirai probablement rien pendant quelques instants. En effet, les particles passerait probablement au travers sans interagir. Donc tu ne sentirai pas la température. Au bout d'un moment (rapide) la probabilité d'interaction augmentant avec le temps, il y a des chances que des protons viennent cogner un atome (ou plusieurs), et ca fini par faire des dégâts. Mais je ne suis pas certain que tu ai à aucun moment la sensation de chaud. Plutôt comme un piercing. Ca pique, mais ca brûle pas.

[passant]

Mais cette température (dans le cas du LHC) n'a aucun lien avec le sensible.

Merci Oswald pour ces précisions, mais alors pourquoi mettre en avant qu'au LHC les températures sont les plus chaudes et plus froides de l'univers ?

[bongo1981]

C'est une présentation de journaliste.

[passant]

C'est une présentation de journaliste.

Ok bongo, alors il y a un décalage entre ce que l'on nous dit du LHC et le fonctionnement du LHC !

[bongo1981]

Non, il y a juste une différence entre ce qui est vraiment important pour les scientifiques qui travaillent là bas, et ce que mettent en avant les journalistes pour présenter un sujet, ce sont ces chiffres là que le public retient.

[breton67400]

Non, il y a juste une différence entre ce qui est vraiment important pour les scientifiques qui travaillent là bas, et ce que mettent en avant les journalistes pour présenter un sujet, ce sont ces chiffres là que le public retient.

+1 ! D'ailleurs c'est une tendance générale pour la science dans les médias. Quoique je ne m'en prends pas à Techno-Science en particulier. Et puis j'aime bien les gros chiffres aussi.

[passant]

et ce que mettent en avant les journalistes pour présenter un sujet, ce sont ces chiffres là que le public retient.

D'accord bongo, mais que faire (pour moi public) du chiffre quand il est dit que ce chiffre pour la zone de collision au LHC est 100 000 fois la température régnant au coeur du soleil.

Lire ce chiffre me fait conclure que la zone de collision est extrêmement chaude, or, la discussion actuelle tend à dire que 100 000 fois la température du coeur du soleil n'est pas une température chaude. Bon, mais alors suis-je imbécile moi public de croire que 100 000 fois la température du coeur du soleil c'est une température chaude...?

[bongo1981]

Non, il y a juste une différence entre ce qui est vraiment important pour les scientifiques qui travaillent là bas, et ce que mettent en avant les journalistes pour présenter un sujet, ce sont ces chiffres là que le public retient.

+1 ! D'ailleurs c'est une tendance générale pour la science dans les médias. Quoique je ne m'en prends pas à Techno-Science en particulier. Et puis j'aime bien les gros chiffres aussi.

Et moi le premier... puisque dans le dossier sur les enjeux du LHC, je mets en avant ces chiffres.

Ce sont des domaines tellement abstraits pour le grand public, qu'il faut leur donner un moyen de comparaison afin qu'ils sentent l'énormité du projet. Donner une énergie brute, ça ne leur parle pas, en effet 14 TeV, c'est l'énergie cinétique d'un moustique en vol. Dire que c'est concentré dans une particule, ça ne parle pas non plus au grand public. Parlant en température ça ne parle pas non plus. 1000 milliards de degrés... bof quoi.
Par contre parler du soleil, et dire que c'est 100 000 fois plus chaud ça parle au public (le soleil c'est ce qu'il y a de plus chaud pour les gens, même s'ils ne savant pas quelle est la température en son coeur).

et ce que mettent en avant les journalistes pour présenter un sujet, ce sont ces chiffres là que le public retient.

D'accord bongo, mais que faire (pour moi public) du chiffre quand il est dit que ce chiffre pour la zone de collision au LHC est 100 000 fois la température régnant au coeur du soleil.

Lire ce chiffre me fait conclure que la zone de collision est extrêmement chaude, or, la discussion actuelle tend à dire que 100 000 fois la température du coeur du soleil n'est pas une température chaude. Bon, mais alors suis-je imbécile moi public de croire que 100 000 fois la température du coeur du soleil c'est une température chaude...?

C'est extrêmement chaud oui, mais ça concerne le paquet qui entre en collision sur une zone de 1e-15 mètre.

C'est comme un arc électrique, c'est très chaud dans l'arc, mais une fois l'arc terminé, et à une certaine distance, ça ne fait pas grand chose. Il faut relativiser à la zone de collision et au temps de collision, et au nombre de particules concernées, c'est même pas une goutte d'eau.

La comparaison pernitenente c'est l'énergie mise en jeu comme ce que j'ai dit un peu plus haut dans ce poste.

[passant]

C'est comme un arc électrique, c'est très chaud dans l'arc, mais une fois l'arc terminé, et à une certaine distance, ça ne fait pas grand chose.

Merci bongo. Tes explications précises mieux me semble-t-il la nature de cette température. Celle-ci semble être ponctuelle, non permanente donc. Il n'y aurait pas d'émanation de cette chaleur, celle-ci resterait concentrée à la zone de collision.