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Mise en place du plus gros aimant supraconducteur jamais construit

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Il est lourd comme cinq avions de ligne classiques, mais ne vole pas. Au contraire, cet aimant supraconducteur sera installé au sein d'une caverne artificielle creusée à 100 mètres sous terre, sous la frontière franco-suisse près de Genève. Sa mission : recréer l'Univers !

Assemblage du CMS. Le détecteur à muons est visible en périphérie, le noyau central (avant-plan) comprenant le solénoïde supraconducteur et le trajectographe, entre autres.

Haut de 16 mètres pour 17 mètres de large et 13 mètres de long, l'objet d'une masse de 2000 tonnes (approximativement le poids d'une navette spatiale, avec ses boosters et son gros réservoir ventral rempli) a été suspendu sous un immense portique au moyen de quatre câbles massifs et porté au-dessus d'un puits creusé à la verticale de son emplacement définitif. La descente, qui devait durer une dizaine d'heures, représente en elle-même un véritable exploit car le jeu avec les parois n'est que de 20 centimètres. Arrivé en bas, il sera assemblé avec 15 autres éléments, pour une mise en service prévue vers la fin de cette année.

Mais ces chiffres impressionnants ne décrivent qu'une petite partie du dispositif complet, qui occupera un vaste tunnel circulaire de 27 kilomètres de long formant le Grand Collisionneur de Hadrons (LHC), un accélérateur de particules qui mettra des protons en collision frontale avec une énergie de 14 TeV, valeur jamais atteinte auparavant.

La série d'expériences conduites au moyen de ce gigantesque instrument permettra aux chercheurs de pénétrer plus avant les secrets de la structure de la matière, en recréant les conditions qui existaient dans l'Univers primordial, juste après sa naissance.

Les aimants supraconducteurs, tels celui en cours d'installation, sont utilisés afin de focaliser les particules à l'intérieur de l'anneau collisionneur. Le champ magnétique nominal de 8,65 T est produit dans 1300 dipôles constitués de filaments de Nb-Ti, fonctionnant en dessous d'une température de 1,9 degré Kelvin dans de l'hélium II pressurisé.

Cette technologie cryogénique, la plus avancées jamais utilisée dans le domaine des aimants supraconducteurs et des accélérateurs, a été développée au CEA/SBT (Service des Basses Températures) à Grenoble et industrialisée pour la première fois pour la machine de fusion par confinement magnétique Tore Supra à Cadarache.

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