[News] LHC deuxième génération: la haute luminosité à mi-chemin

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Adrien
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[News] LHC deuxième génération: la haute luminosité à mi-chemin

Message par Adrien » 25/10/2018 - 8:00:10

Le LHC à haute luminosité est à mi-parcours. Voilà huit ans que ce projet de LHC de deuxième génération a été lancé, et sa mise en service est prévue dans huit ans, en 2026. Du 15 au 18 octobre derniers, les instituts contribuant à ce futur accélérateur étaient réunis au CERN pour faire le point sur l’avancement des travaux alors que le projet passe de la phase des prototypes à celle de la production de série pour de nombreux équipements.

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Un nouvel absorbeur de faisceau destiné aux zones où les faisceaux sont injectés depuis le SPS vers le LHC a été assemblé et testé cet été. C'est l'un des développement présenté à la réunion annuelle du LHC à haute luminosité (Image: Julien Ordan)
La réunion annuelle est l’occasion de réaliser un tour d’horizon du projet. Et tour d’horizon est le terme approprié car, comme l’a rappelé Lucio Rossi, le chef de projet, « le LHC à haute luminosité est un projet mondial, qui, depuis le début, est réalisé par une collaboration internationale ». En plus des États membres et des États membres associés, treize pays participent à l’effort. De nouveaux accords de contribution ont été signés tout dernièrement, avec le Japon et la Chine, et un accord avec le Canada a été annoncé en juin dernier. Les représentants des États collaborant au projet ont présenté leurs contributions au cours de la séance plénière. Quelque 1 000 personnes travaillent sur le projet.

Les travaux de génie civil ont bien progressé depuis leur démarrage au printemps dernier : 30 mètres ont été creusés au point 1 et 25 mètres au point 5. L’excavation des deux puits de 80 mètres devrait s’achever début 2019.

Côté accélérateur, l’un des projets phare est la réalisation d’une centaine d’aimants de onze sortes. Une partie de ces aimants, notamment les principaux, est formée du nouveau type de supraconducteur, le niobium-étain, particulièrement ardu à mettre en oeuvre. La phase des prototypes courts touche à sa fin pour les aimants quadripôles qui remplaceront les triplets du LHC et qui focaliseront très fortement les faisceaux avant la collision. Les aimants quadripôles longs (7,15 mètres) sont réalisés au CERN, tandis que ceux de 4,2 mètres sont développés aux États-Unis dans le cadre de la collaboration américaine LHC AUP (LHC Accelerator Upgrade Project). Plusieurs prototypes courts ont atteint les intensités requises de part et d’autre de l’Atlantique. Deux prototypes longs (4,2 mètres), ont été réalisés aux États-Unis, le deuxième étant en cours d’essai. Au CERN, l’assemblage du premier prototype de 7,15 mètres de long a débuté.

Les aimants dipôles des zones d’interaction, qui dévient les faisceaux avant et après le point de collision, sont développés au Japon et en Italie. Un modèle court a été testé avec succès à l’institut japonais KEK tandis qu’un deuxième est en cours d’essai. L’INFN, en Italie, assemble un modèle court. Enfin, le développement des aimants correcteurs, au CERN, en Espagne (Ciemat), en Italie (INFN) et en Chine (IHEP) progresse avec plusieurs prototypes testés. Une ligne de test sera installée en 2022 dans le hall SM18 afin d’évaluer une chaîne d’aimants de la région d’interaction.

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Certains des participants à la réunion annuelle de la collaboration du LHC à haute luminosité lors de la première journée du symposium, le 15 octobre dernier. (Image: Maximilien Brice/Rachel Lavy/Julien Ordan/CERN)
L’un des grands succès en 2018 est l’installation d’un banc d’essai dans le SPS, avec son unité cryogénique autonome, accueillant deux cavités-crabe de type DQW (Double-Quarter Wave), l’une des deux architectures retenues pour ces équipements inédits. Les deux cavités ont fait pivoter des paquets de protons dès le démarrage des essais, en mai dernier, une première mondiale. La construction des cavités DQW va se poursuivre tandis que la seconde architecture, nommée RFD (radiofrequency dipole), est en développement aux États-Unis. La réalisation de ces équipements novateurs est le fruit d’un effort international associant l’Allemagne, le Royaume-Uni, les États-Unis et le Canada.

De nombreux autres développements ont été présentés lors du symposium : de nouveaux collimateurs ont été testés dans le LHC ; un absorbeur de faisceau destiné aux zones d’injection depuis le SPS a fait l’objet d’essais l’été dernier et sera installé durant le deuxième long arrêt technique ; un démonstrateur d’un lien supraconducteur à base de diborure de magnésium est en cours de validation ; des études ont été menées pour contrôler et modifier l’alignement à distance de tous les équipements de la région d’interaction, etc.

Au cours de ces quatre journées, pas moins de 180 présentations ont permis de faire le point sur la large palette de technologies pour le LHC à haute luminosité et au-delà.

Source: Corinne Pralavorio - Copyright CERN

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Re: [News] LHC deuxième génération: la haute luminosité à mi-chemin

Message par passant » 26/10/2018 - 11:00:27

Adrien a écrit :
25/10/2018 - 8:00:10

la réalisation d’une centaine d’aimants
Les aimants. Comment fontionnent ces aimants? Aimantent-ils en permanence ou bien lorsqu'ils sont sous alimentation?
bonjour

Adrien
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Re: [News] LHC deuxième génération: la haute luminosité à mi-chemin

Message par Adrien » 26/10/2018 - 11:41:37

Ce sont des aimants supraconducteurs, refroidis certainement en permanence, et fonctionnant à la demande.

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