CERN: remise à niveau de l'infrastructure électrique
LHC 
Publié par Redbran le 28/10/2019 à 14:00
Source: CERN
Vous arrivez dans votre bureau, allumez la lumière et décrochez le téléphone tout en démarrant votre ordinateur. Sans électricité, le scénario est légèrement différent... Au CERN, la fiabilité du réseau électrique est telle qu'on en oublie les coulisses.


Le tout nouveau - et le plus grand - transformateur de puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) du CERN de la nouvelle sous-station électrique BE2 a été installé en septembre 2018 pour renforcer le réseau électrique (Un réseau électrique est un ensemble d'infrastructures permettant d'acheminer l'énergie électrique des centres de production vers les consommateurs d'électricité.) du Laboratoire (Image: CERN)

Or l'infrastructure électrique du Laboratoire, qui joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer la...) un rôle essentiel pour l'excellente performance de nos expériences et accélérateurs, et de toutes les installations du CERN, est tout sauf triviale. Dans sa configuration nominale, elle est constituée de deux sous-stations d'entrée à 400 kilovolt (kV) (appelées BE1 et BE2), alimentées par le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node) l'extrémité...) électrique français. En aval, ces stations sont connectées à une sous-station qui fait passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) le niveau de tension (La tension est une force d'extension.) à 66 kV. Une partie de ce réseau alimente les infrastructures distantes de plusieurs kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458...) (notamment dans le LHC) ; l'autre partie subit une nouvelle conversion à 18 kV pour alimenter les sites proches de Meyrin et de Prévessin, et le SPS. Pour des questions de redondance, l'infrastructure électrique du CERN est également branchée sur le réseau suisse, ce qui, ponctuellement, permet d'assurer la continuité (En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction. En première approche, une fonction est continue si, à des variations infinitésimales de la variable x, correspondent des...) de l'alimentation à puissance réduite en cas de problème au niveau du réseau français ou du réseau interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme...) CERN. La bascule (Une bascule ou un basculeur est un circuit intégré logique doté d'une sortie et d'une ou plusieurs entrées. La sortie peut être au niveau logique 0 ou 1. Les changements d'état de la sortie sont...) vers le réseau suisse se fait automatiquement grâce au système dit d'"auto-transfert".

Pendant le LS2, en raison des importants travaux de rénovation et de maintenance en cours, le réseau électrique du CERN fonctionne un peu différemment. "Début juillet, la station d'entrée BE1 a été mise hors tension. Nous procédons actuellement à la consolidation de son système de protection car, cette station datant des années 1970, certains de ses équipements étaient arrivés en fin de vie", indique Davide Bozzini, coordinateur technique au sein du groupe EN-EL. Durant les travaux, qui devraient s'achever courant novembre, la sous-station BE2 assure donc seule l'alimentation de tout le Laboratoire.

Mi-septembre, c'est la sous-station principale de Meyrin ME9 qui a été "débranchée". Celle-ci alimente en 18 kV le site depuis les années 1960. Elle est en cours de rénovation complète et devrait être remise en service fin avril 2020. Parallèlement, le système d'auto-transfert sera lui aussi complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique permettant à...) rénové. Dans le cadre de ces deux rénovations, la connexion au réseau suisse a également dû être suspendue. Si cela permet au groupe d'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des équipements d'une installation...) électrique (EN-EL) de faire d'importants travaux sur la sous-station ME9, cela prive néanmoins le réseau général du CERN d'une de ses sources, ce qui pourrait engendrer, dans de rares cas, des coupures de courant temporaires*.

Un important chantier est également en cours dans le SPS, où cinq des sept sous-stations à 18 kV situées aux sept points de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa mesure,...) du SPS sont rénovées. Quatre d'entre elles ont nécessité la construction de nouveaux bâtiments, permettant ainsi au groupe EN-EL de commencer à travailler avant le début du LS2, alors que l'accélérateur fonctionnait.

Le groupe EN-EL intervient également dans le cadre du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours...) d'amélioration des injecteurs (LIU - LHC Injectors Upgrade). "Nos activités LIU sont très variées, tout comme les besoins de nos clients", souligne Davide Bozzini. "Dans le Booster (Le nom de booster (ou propulseur d'appoint) est donné au moteur-fusée qui est attaché aux navettes spatiales américaines.[1] Par généralisation, le terme peut s'employer pour...) du PS et le PS par exemple, nous avons remplacé plusieurs tableaux électriques et prises de distribution basse tension (Les normes européennes définissent le domaine de la basse tension (abréviation BT) comme les tensions comprises entre :) datant des années 1970, sans oublier les systèmes d'éclairage, devenus vétustes, que nous avons remplacés par de nouveaux luminaires résistants aux radiations. Ces derniers ont été développés par le groupe EN-EL en collaboration avec les fabricants."

De nombreuses autres activités, notamment de maintenance, sont également menées en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) des prochaines périodes d'exploitation: entretien de plusieurs centaines de transformateurs et disjoncteurs, remplacement des batteries des dispositifs d'alimentation critique du LHC, mise à jour (Une mise à jour, souvent abrégé en MAJ ou MàJ, est l'action qui consiste à mettre « à jour », ou bien « à niveau », un outil...) des systèmes de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de l'état du réseau, etc. Actuellement, plus de 200 personnes (personnel CERN et entreprises extérieures) sont chargées de consolider, d'entretenir et de faire fonctionner l'infrastructure électrique du CERN sur laquelle reposent toutes les activités du Laboratoire.

Note:
* Vous serez informés en cas de coupure de courant.
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