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Le LHC : pas de faisceaux avant septembre 2009 au moins...

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C'est désormais officiel, le LHC démarrera fin septembre 2009, avec six semaines de retard sur le dernier calendrier prévu, afin de permettre une sécurité maximum pour le fonctionnement du plus grand accélérateur de particules du monde. Le retard causé par l'incident du 19 septembre, attribué à une connexion électrique défectueuse entre dipôles supraconducteurs, sera rattrapé par un fonctionnement pendant l'hiver.

Intérieur du secteur 3-4 du tunnel du LHC, à l'endroit où est survenu le dysfonctionnement du 19 septembre. Crédit : Cern

L'incertitude régnait encore à la fin de l'année 2008 quant à la date du redémarrage du Grand collisionneur de hadrons, le Large Hadron Collider ou LHC en anglais. Deux plans étaient à l'étude dont le plus pessimiste, mais aussi le plus prudent à ce moment, repoussait les premières collisions à 2010.

Tout s'était pourtant bien passé le 10 septembre 2008 lors de la circulation des premiers faisceaux. Mais moins d'une dizaine de jours plus tard, une fuite d'hélium importante, provoquée par une défaillance électrique dans les connexions d'aimants dipolaires supraconducteurs du secteur 3-4, conduisait à l'arrêt temporaire du LHC alors que les premières collisions étaient prévues pour la fin du mois.

Les spéculations allaient bon train sur les causes exactes de la panne et la déception régnait dans une partie de la communauté de la physique des hautes énergies. Pas toute car, de l'autre côté de l'Atlantique, les membres du Fermilab voyaient grandir la probabilité qu'ils découvrent le boson de Higgs avant leurs collègues européens...

Les chercheurs et ingénieurs du LHC ont été confrontés à des problèmes bien plus graves lors de la mise au point et de la réalisation de cette machine extraordinaire. Ils ne tardèrent pas à analyser les causes de la défaillance et à étudier les modifications à apporter pour prévenir un accident du même genre. Un rapport du Cern expliquant exactement ce qui s'était passé le 19 septembre a d'ailleurs été publié.

Cliquez pour agrandir. Rolf-Dieter Heuer, le nouveau directeur du Cern depuis le premier janvier 2009. Crédit : Cern

Une solution médiane

Le premier janvier 2009, le nouveau directeur général du Cern, l'allemand Rolf-Dieter Heuer, succédait au français Robert Aymar. C'est un Cernois de longue date puisque entre 1984 et 1998, il avait été membre du personnel du Cern, travaillant sur le détecteur Opal du Grand collisionneur électrons-positons (LEP), dont il a de plus été porte-parole de l'expérience de 1994 à 1998.

Le nouveau DG vient de confirmer le calendrier proposé le 6 février 2009 lors d'un colloque qui s'est tenu à Chamonix. Il s'agit d'un compromis entre ceux qui attendent des résultats physiques exploitables le plus rapidement possible pour ne pas se faire doubler par les chercheurs du Tevatron et ceux qui considèrent que toutes les précautions doivent être prises pour sécuriser le LHC avant son démarrage.

Un nouveau système de protection renforcée pour les raccords des barres-bus et des aimants dipolaires sera mis en place et de nouvelles soupapes seront installées dans les circuits d'hélium liquide, permettant de réduire les dommages secondaires en cas de nouvel incident. Ces soupapes supplémentaires sur les aimants dipolaires équiperont quatre des huit secteurs du LHC. Les dipôles des quatre secteurs restants seront équipés en 2010 et, de cette manière, en cas d'incident similaire à celui du 19 septembre 2008, les dégâts seront limités et les réparations rapides.

Les premiers faisceaux ne circuleront donc que fin septembre 2009 et les premières collisions n'auront lieu que fin octobre, à une énergie de seulement 10 TeV, au lieu de 14. Pour compenser ce retard, le LHC ne fermera pas pendant l'hiver, comme il était initialement prévu, et fonctionnera sans interruption jusqu'à l'automne 2010, à l'exception d'une courte pause pendant les fêtes de fin d'année.

La probable découverte du boson de Higgs et la possible mise en évidence de la supersymétrie attendront encore un peu...

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