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Posté par Adrien le Samedi 15/09/2018 à 00:00
Le LHC prépare son avenir
Pendant cinq jours, le Grand collisionneur de hadrons stoppe les collisions de protons pour subir une multitude d'essais. Les spécialistes des accélérateurs ont en effet besoin de tester le LHC en dehors de son régime de croisière et il ne leur reste que quelques semaines pour le faire. À la fin de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.), les accélérateurs du CERN seront mis à l'arrêt pour un grand programme d'amélioration de deux ans : l'objectif est de redémarrer avec un complexe d'accélérateurs rénové, des faisceaux plus intenses et de plus haute énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.). Pour préparer cette nouvelle étape, ainsi que la suivante, celle du LHC à haute luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.), les scientifiques effectuent des recherches.


Vue du Centre de contrôle (Un centre de contrôle, dans le domaine de l'astronautique, est une salle d'où sont coordonnées les actions qui concourent à l'accomplissement d'une mission spatiale telles...) du CERN (CCC) (Image: Maximilien Brice/CERN)

" Nous avons beaucoup de demandes de la part des équipes du CERN car ces périodes de développement machine permettent de tester les composants en conditions réelles et de vérifier les simulations ", indique Jan Uythoven, responsable du programme de développement machine. Pas moins de vingt-quatre tests sont au programme de cette troisième période d'essais de l'année.

L'un des grands sujets de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) porte sur les perturbations de faisceaux, phénomène traqué par les opérateurs du LHC. Lorsque les faisceaux deviennent instables, ils sont en effet obligés de les stopper en les éjectant vers l'arrêt de faisceau. " Pour conserver des faisceaux stables de haute intensité, nous devons améliorer les réglages du LHC et nos connaissances en la matière ", confirme Jan Uythoven. De nombreuses recherches visent donc à comprendre ces instabilités: les opérateurs en provoquent délibérément et étudient le comportement du faisceau.

Ils testent également une nouvelle optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) pour le LHC à haute luminosité, autrement dit la manière de régler les aimants pour augmenter la concentration des faisceaux aux points de collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de l'énergie et de l'impulsion de l'un des corps au second.). Un autre sujet d'étude porte sur la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) générée par de futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) faisceaux plus intenses, laquelle porte la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations...) au c?ur de l'aimant (Un aimant est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont le champ rémanent et l'excitation coercitive sont grands (voir ci-dessous). Cela lui donne des propriétés...) à la limite de ce qui est acceptable pour maintenir l'état supraconducteur. Enfin, des essais sont également menés sur de nouveaux composants. Des collimateurs innovants ont notamment été mis en place en début d'année. Les collimateurs sont des équipements de protection qui stoppent les particules s'écartant de la trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et notamment par son centre de gravité.) pour éviter qu'elles n'endommagent l'accélérateur.

Après ces cinq jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et sa durée...) d'essais, le LHC prendra une vraie pause pour un arrêt technique de cinq jours au cours duquel les équipes effectueront des réparations et opérations de maintenance. L'arrêt technique sera suivi de cinq semaines de collisions avec des protons avant la prochaine période de développement machine et l'exploitation avec des ions plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et de numéro atomique 82. Le mot et le symbole...).

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Source: Cristina Agrigoroae - Copyright CERN
 
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