Sciences

Le collisionneur LHC dans la tourmente : retard important en perspective

ActualitéClassé sous :physique , hadron , lhc

Mauvaise nouvelle pour la communauté des physiciens des particules élémentaires. Le LHC, le plus grand collisionneur de protons du monde, ne fonctionnera probablement pas en 2007. Des supports des quadripôles magnétiques supraconducteurs, destinés à focaliser les faisceaux de protons dans l'accélérateur de 27 km de circonférence, viennent de lâcher lors de tests préliminaires au CERN. Le FERMILAB, qui avait fourni ces quadripôles, réfléchit avec le CERN à une solution.

Le détecteur ATLAS en construction. Verra-t-il le Higgs et des mini-trous noirs ?

Ce n'est pas la fin du LHC mais plus d'un physicien, ingénieur et même responsable du financement de celui-ci doivent s'arracher les cheveux ! Le collisionneur a déjà coûté près de 6,3 milliards d'euros, soit 30% de plus que prévu, et il devait démarrer en 2005. Il est maintenant douteux que la date de mise en service de Novembre 2007 puisse être maintenue. De quoi d'ailleurs laisser plus de temps aux équipes du FERMILAB pour faire des découvertes retentissantes avant le LHC, comme le Higgs ou la supersymétrie !

Il est nécessaire, pour obtenir une efficacité maximale dans les collisions de protons, de maintenir les faisceaux de ceux-ci bien focalisés. Pour cela, près de 6000 aimants supraconducteurs sont disposés le long du LHC. 392 d'entre eux sont des quadripôles et, sur ceux-ci, 9 ont été fournis par le FERMILAB qui leur a fait subir 4 vérifications par différentes équipes d'ingénieurs entre 1998 et 2002.

Installation des quadripôles du LHC fournis par le FERMILAB (Crédit : FERMILAB).

Autant dire que, ni le CERN, ni le FERMILAB ne comprennent pourquoi, lors d'un test de résistance à une contrainte mécanique, les trois supports de quadripôles testés se sont rompus sous l'action d'une pression de 20 atmosphères.

Les supraconducteurs utilisés pour les quadripôles stockent une énorme quantité d'énergie. Si, pour une raison ou pour une autre, leur température s'élevait trop, l'effet supraconducteur cesserait et cela provoquerait une brusque libération d'énergie. Evidemment, cette éventualité est prévue, et un dispositif existe qui répartirait l'énergie libérée pour éviter de faire fondre les bobines des aimants.

Cependant, ce processus s'accompagnera inévitablement de fortes pressions sur les supports des quadripôles. C'est précisément lors d'un test supplémentaire, mais en position sur le collisionneur, que ce défaut s'est révélé.

Détail des supports des quadripôles (Crédit : FERMILAB).

Si les 392 quadripôles doivent être modifiés, on imagine aisément le coût et surtout le retard que cela causera ! L'hypothétique création des mini-trous noirs ou trous de vers avec le LHC devra probablement attendre 2009 avant d'être testée.

Cela vous intéressera aussi