à propos du LHC, un bouquin vient de sortir, ceci afin de répondre à certaines questions fantaisistes comme la destruction de la terre voir de l'univers par le LHC. http://laprocure.com/livres/gabriel-chardin/le-lhc-peut-produire-des-trous-noirs_9782746504127.html
pas encore eu l'occasion de le lire, mais vu le prix modique, j'aurais tort de me priver.

Salut

Le 19 juin dernier, à la 151e session du Conseil du CERN, Rolf Heuer, directeur général du CERN, a confirmé le calendrier prévoyant un redémarrage du Grand collisionneur de hadrons (LHC) cet automne, quoique 2 à 3 semaines plus tard que prévu à l’origine. À la suite de l’incident du 19 septembre 2008, qui a entraîné l’interruption de l’exploitation du LHC, un grand travail a été accompli pour comprendre les causes de l’événement et veiller à ce qu’un incident du même type ne puisse se produire à nouveau.

« Nous avons réalisé de nombreux nouveaux essais », a déclaré Steve Myers, directeur du secteur des accélérateurs du CERN. « Cela nous a permis de recueillir beaucoup d’informations sur les connexions électriques du LHC, et nous sommes convaincus que les choses se présentent bien pour une exploitation cette année. »

La cause première de l’incident de septembre était une connexion défectueuse dans le câble supraconducteur de haute intensité reliant deux aimants dans le secteur 3-4 du LHC. De nouvelles techniques non invasives ont été mises au point pour vérifier les connexions, au nombre d'environ 10 000 tout au long de l'anneau du LHC, et déterminer si elles permettent une exploitation fiable ou si elles doivent être réparées. Dans le cadre de ce processus, l’un des secteurs du LHC, le secteur 4-5, est en cours de réchauffement. Cette opération permettra de mieux s’assurer que l’on comprend complètement les connexions électriques.

Des mesures ont été effectuées dans le secteur 4-5 à une température de 80 K, révélant au moins une connexion suspecte. Réchauffer le secteur permet de vérifier les résultats de la mesure à température ambiante et, ainsi, de confirmer la fiabilité de l’essai à 80 K. Si les mesures faites à 80 K sont validées, toutes les connexions suspectes dans ce secteur seront réparées. Fait plus important encore, la validation des mesures effectuées à 80 K permettra de mesurer la résistance des connexions dans les trois derniers secteurs à cette température, ce qui évitera d’avoir à réchauffer ces derniers et gagnera du temps. Ces mesures permettront d’arrêter la date du redémarrage et de déterminer l’énergie d’exploitation initiale du LHC dans la gamme des 4-5 TeV, car une exploitation à 4 TeV devrait être possible sans autre réparation, alors que, pour aller jusqu’à 5 TeV, il pourrait être nécessaire d’effectuer des travaux supplémentaires.

Un élément essentiel des modifications apportées actuellement au LHC est le système dit de protection contre les transitions (QPS), qui déclencherait l’évacuation rapide en toute sécurité de l’énergie magnétique stockée au cas où une partie du système supraconducteur du LHC s’échaufferait légèrement et cesserait d’être supraconductrice. À la suite de l’incident survenu en septembre, un nouveau système QPS amélioré a été conçu, et il est en cours de construction. Le nouveau système aura été testé complètement et sera opérationnel à la fin de l’été 2009. Il protégera le LHC d’incidents similaires à celui du 19 septembre 2008.

Les travaux effectués sur le nouveau QPS ne constituent qu’un aspect des travaux menés dans le tunnel du LHC par des équipes du CERN, avec l’aide de scientifiques d’autres laboratoires de physique des particules du monde entier. De nouvelles soupapes sont en cours d’installation, des améliorations sont apportées au système d’ultravide, et le dispositif d’ancrage des aimants du LHC dans le sol est en train d’être renforcé. Tout cela contribue à la préparation de la machine à une exploitation de longue durée en toute sécurité.

« Nous avons bénéficié d’un soutien sans précédent de la part des laboratoires et des instituts de physique du monde entier, qui nous ont prêté main-forte pour les opérations de réparation et de consolidation, sans parler des conseils précieux que nous avons reçus des comités externes qui ont étudié les mesures prises », a indiqué le professeur Heuer. « Cela montre bien que la physique des particules se fait de plus en plus mondiale. Nous sommes très reconnaissants de ces manifestations de solidarité. »

source http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2009/PR06.09F.html

Salut

Les préparatifs vont bon train en vue de la remise en service du Grand collisionneur de hadrons (LHC), l’accélérateur de particules le plus puissant du monde. La Grille de calcul mondiale (1) pour le LHC (WLCG) est l’un des systèmes les plus importants sur lesquels s’appuieront les expériences qui utiliseront cette formidable machine.



Après des mois de préparation et deux semaines de fonctionnement intensif 24 h sur 24, 7 jours sur 7, les expériences LHC ont atteint une nouvelle série d’objectifs visant à prouver qu’elles sont fin prêtes pour le début de la collecte de données, prévu plus tard dans l’année. De nombreux tests ont eu lieu ces dernières années sur le traitement des données à grande échelle, mais cette démonstration a pour la première fois pris en compte tous les éléments clés - de la collecte des données jusqu’à leur analyse.

Des records ont été atteints à de nombreux niveaux : débit de collecte de données, vitesse d’importation et d’exportation des données entre les différents centres, ainsi qu’un très grand nombre d’opérations d’analyse, de
simulation et de retraitement (l’expérience ATLAS ayant à elle seule réalisé près d’un million d’analyses avec une capacité de trafic de 6 Go/s, soit l’équivalent d’un DVD rempli de données chaque seconde, et ce, sur de longues périodes). Ces résultats tombent à point nommé car ils coïncident avec la conversion des grilles en infrastructures en ligne durables, ce qui est fondamental pour les projets d’une durée de vie telle que celle du LHC.

Le LHC devant redémarrer dans quelques mois à peine, on peut s’attendre à une forte augmentation du nombre des utilisateurs de la Grille, de plusieurs centaines d’utilisateurs individuels aujourd’hui à plusieurs milliers lorsque la collecte et l’analyse des données commenceront. Pour cela, il faudra impérativement rationaliser les opérations et simplifier les interactions entre l’utilisateur final et la Grille.

STEP09 (Scale Testing for the Experiment Programme’09) a consisté, entre autres, en des tests à grande échelle des scénarios d’analyse des utilisateurs finaux, notamment des infrastructures de « soutien communautaire » où la communauté est formée et presque entièrement autonome, mais peut bénéficier de l’aide d’un noyau de spécialistes de la Grille et de ses applications.

Grâce à la collaboration de 33 pays, la WLCG concentre la puissance informatique de plus de 140 centres de calcul.

Sergio Bertolucci, directeur de la recherche et de l’informatique au CERN1 : « Les quatre expériences LHC (ATLAS, CMS, ALICE et LHCb) ont démontré leur capacité de gérer leur débit nominal simultanément. Pour la première fois, toutes les fonctionnalités informatiques des expériences ont été activées en même temps : la simulation, le traitement et l’analyse des données. La confiance est donc de mise quant à leur capacité d’analyser efficacement les premières données du LHC à la fin de cette année. »

Bob Jones, directeur du projet EGEE : « Une telle réussite représente également un gage précieux de l’état de développement de l’infrastructure EGEE et de sa capacité d’interagir avec de grandes infrastructures de grille dans d’autres régions du monde. Il est essentiel de garantir à nos utilisateurs, notamment aux communautés phares comme celle de la physique des hautes énergies, que ce niveau de service ne sera pas interrompu lors du passage d’EGEE à EGI. »

Ruth Pordes, directrice exécutive du consortium Open Science Grid : « On a une nouvelle fois la preuve que les infrastructures partagées peuvent être utilisées simultanément par de multiples communautés scientifiques ayant un besoin de capacité élevé. ATLAS et CMS ne démontrent pas seulement que la grille américaine OSG est utilisable, mais elles contribuent à faire évoluer les installations réparties au niveau national pour d’autres disciplines
scientifiques. »

David Britton, responsable du projet GridPP : « Au Royaume-Uni, les tests de STEP09 se sont très bien déroulés sur la majorité des centres, ce qui a permis de se concentrer sur l’analyse de la qualité de fonctionnement et sur le perfectionnement de l’infrastructure. Le centre de niveau 1 du RAL a très bien fonctionné, n’ayant nécessité, sur deux semaines, qu’une seule intervention en dehors des heures de travail normales. De précieuses informations ont été obtenues quant à la performance des dérouleurs de bandes dans des conditions réalistes en termes de charge de travail. Pour tester le flux du réseau optique privé (OPN), le volume des données STEP09
envoyées en UDP a été augmenté et le système de partage équitable (« fairshare system ») a été réglé avec succès pour répartir équitablement la charge des expériences. »

Gonzalo Merino, directeur du centre de niveau 1 à Barcelone : « Les centres
espagnols de la WLCG ont atteint les objectifs fixés par STEP09. Cet exercice a été très profitable, car un grand nombre des flux de données des expériences ont été testés simultanément à une échelle sans précédent, bien au-delà des valeurs nominales d’acquisition de données du LHC. Le centre de niveau 1 du PIC a fourni un service parfaitement stable et fiable qui a battu tous les records : jusqu’à 80 téraoctets de données échangées par jour avec les autres centres de la WLCG et plus de 2 gigaoctets de données traitées par seconde. Nous sommes à présent convaincus que les centres espagnols de la WLCG sont prêts pour la collecte de données. »

David Foster, responsable de l’activité du réseau optique privé (OPN) du LHC : « Le réseau optique privé du LHC qui a transporté les données entre les différents centres a démontré ses capacités en termes de performance et de résilience lors des tests STEP09. Les nouvelles capacités de débit (entre 40 et 100 Go/s), devraient nous permettre de répondre aux besoins des expériences LHC en matière de distribution des données ».

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=6779

Salut

Alors que la date de redémarrage du LHC s’approche à grands pas, le Bulletin du CERN revient sur la façon dont les six expériences LHC se préparent et sur leurs activités depuis septembre dernier. Passage en revue des dix derniers mois d’activités techniques de CMS et d’ATLAS.

Alors que l’interruption soudaine de l’exploitation du LHC semblait assombrir le ciel du CERN, une éclaircie est apparue: grâce à une année supplémentaire de tests, de réparations et d’améliorations, ATLAS et CMS seront mieux armées que jamais lors du redémarrage du LHC à l’automne.

CMS

Si l’expérience CMS était déjà fin prête pour accueillir le premier faisceau l’an dernier, elle n’avait pas encore eu l’occasion de tester le détecteur complet sur une longue période. «Avant le premier faisceau, nous avions procédé à plusieurs essais d’exploitation d’une semaine, mais jamais plus longtemps», explique Tiziano Camporesi, coordinateur de la mise en service de CMS. Dans les semaines qui ont suivi le 19 septembre, les équipes de CMS ont réalisé leur essai d’exploitation avec des rayons cosmiques le plus approfondi à ce jour, l’expérience dans son intégralité étant exploitée à plein régime 24 heures sur 24 pendant plus d’un mois.

«Nous avons été agréablement surpris de constater que nous pouvions utiliser les données des rayons cosmiques pour aligner le détecteur à un niveau que nous ne pensions pouvoir atteindre qu’après les premières collisions, ajoute Tiziano Camporesi. Nous effectuerons donc un nouvel essai d’exploitation avec rayons cosmiques à 4 teslas le 26 juillet et l’expérience fonctionnera 24 heures sur 24 jusqu’à la première semaine de septembre.» D’une importance cruciale pour l’alignement des détecteurs, ces exploitations avec rayons cosmiques sont également primordiales pour le personnel, car elles lui permettent d’acquérir de l’expérience opérationnelle.

L’arrêt du LHC a également permis aux équipes de CMS d’installer le dernier sous-détecteur, le détecteur de pied de gerbe. Situé devant les calorimètres des bouchons, il est capable de localiser les photons avec une précision bien plus grande que les détecteurs à cristaux, plus gros. Il sera ainsi possible de distinguer deux photons de basse énergie d’un photon de haute énergie, une étape cruciale dans la détection de certains produits de la désintégration du boson de Higgs.

Bien sûr, la période d’arrêt a également été l’occasion de procéder à des travaux de consolidation sur le détecteur, en particulier la rénovation complète du système de refroidissement du trajectographe. De nombreuses autres réparations ont été réalisées, notamment sur les canaux des détecteurs de muons, qui ont été retirés, réparés et remis en place. La résolution de ces problèmes mineurs et l’amélioration de l’alignement grâce aux exploitations avec des rayons cosmiques faciliteront l’obtention de résultats de physique lorsque le LHC redémarrera.

ATLAS

ATLAS vient de terminer avec succès sa deuxième exploitation avec des rayons cosmiques depuis septembre dernier. Comme pour CMS, les équipes ont commencé à enregistrer des données obtenues avec des rayons cosmiques immédiatement après l’arrêt inopiné du LHC. «L’an dernier, nous étions prêts pour l’exploitation. Après l’arrêt du LHC, nous avons donc décidé d’exploiter l’ensemble du détecteur avec des rayons cosmiques pendant une période prolongée», explique Marzio Nessi, coordinateur technique d’ATLAS. Ensuite, en novembre, nous avons à nouveau ouvert le détecteur, poursuit-il, principalement pour des réparations et de la maintenance. Il y avait quelques défaillances isolées que nous voulions éliminer.»

En tout, plus de 250 activités de consolidation ont été programmées dans la caverne d’ATLAS depuis l’arrêt du LHC. Même s’il s’agit pour la plupart de travaux mineurs, l’ensemble de ces opérations permet au détecteur d’être encore mieux préparé pour le redémarrage du LHC. L’une des réparations les plus critiques a été effectuée sur le système de refroidissement du détecteur interne, dont la structure risquait d’être endommagée par les vibrations engendrées par le compresseur. Des travaux de réparation ont également été entrepris sur les cartes électroniques frontales des calorimètres électromagnétiques.

«Nous sommes maintenant sûrs que le détecteur est encore plus solide que l’an dernier. Auparavant, nous avions des problèmes avec environ 1% du système actif, par exemple des canaux électroniques qui ne répondaient pas ou des enceintes à gaz dont les fuites étaient trop importantes. Quand nous en avons eu l’occasion, nous avons donc voulu remédier à tout cela et, idéalement, réduire ces problèmes à 0,1%. Aujourd’hui, nous y sommes presque arrivés», confirme Marzio Nessi.

La période d’arrêt du LHC a également permis de prendre de l’avance sur certains points du calendrier. Ainsi, par exemple, les chambres à muons dans la région à très petit angle (chambre EE) a été partiellement installée, ce qui n’était pas prévu avant la période d’arrêt 2009-2010. Plusieurs améliorations ont également été réalisées pour se préparer à une luminosité plus élevée, comme le remplacement de fibres optiques sur les systèmes à muons, désormais prêts à recevoir un rayonnement plus intense.

Le détecteur, prêt pour une deuxième exploitation avec des rayons cosmiques, a été à nouveau fermé en juin. Après les dernières réparations, il sera complètement refermé dans l’optique du redémarrage. «Durant les 4 à 5 semaines à venir, nous mettrons en place le blindage avant, de telle sorte qu’après, plus rien ne bougera. Ensuite auront lieu les ultimes vérifications avant le redémarrage du LHC.»

Début juillet, les 4 expériences du LHC ont participé à un test à grande échelle de la Grille de calcul. Après des mois de préparation et deux semaines de fonctionnement intensif 24 h sur 24, 7 jours sur 7, elles ont atteint une nouvelle série d’objectifs visant à prouver qu’elles sont fin prêtes pour le début de la collecte de données. De nombreux tests ont eu lieu ces dernières années sur le traitement des données à grande échelle, mais cette démonstration a pour la première fois pris en compte tous les éléments clés - de la collecte des données jusqu’à leur analyse. Des records ont été atteints à de nombreux niveaux: débit de collecte de données, vitesse d’importation et d’exportation des données entre les différents centres, ainsi qu’un très grand nombre d’opérations d’analyse, de simulation et de retraitement (l’expérience ATLAS ayant à elle seule réalisé près d’un million d’analyses avec une capacité de trafic de 6 Go/s, soit l’équivalent d’un DVD rempli de données chaque seconde, et ce, sur de longues périodes).

Source http://public.web.cern.ch/public/Welcome-fr.html

Salut

Le Grand collisionneur de hadrons du CERN fonctionnera initialement à une énergie de 3,5 TeV par faisceau après son démarrage en novembre de cette année. Cette nouvelle vient après l’achèvement la semaine dernière de tous les essais sur les connexions électriques haute intensité de la machine, qui ont montré qu’aucune autre réparation n’était nécessaire pour une exploitation en toute sécurité.

« Nous avons choisi de commencer à 3,5 TeV, a déclaré le Directeur général, Rolf Heuer, parce que cela permet aux opérateurs du LHC d’acquérir l’expérience du fonctionnement de la machine en toute sécurité tout en ouvrant une nouvelle région de découvertes pour les expériences. »

À la suite de l’incident du 19 septembre 2008, qui a entraîné l’interruption de l’exploitation du LHC, une campagne d’essais a été lancée concernant les 10 000 connexions électriques supraconductrices semblables à celle qui a été à l’origine de l’incident. Ces connexions sont composées de deux éléments : le supraconducteur en lui-même, et un stabilisateur en cuivre qui transporte le courant dans le cas où le supraconducteur s’échauffe et devient résistif (c’est ce qu’on appelle une transition). Dans leur état supraconducteur normal, les connexions présentent une résistance électrique négligeable. Toutefois, dans un petit nombre de cas, des résistances anormalement élevées ont été relevées dans le supraconducteur. Ces connexions ont été réparées. Il reste que, dans un certain nombre de cas, la résistance observée dans les connexions des stabilisateurs en cuivre est plus élevée que ce qu’elle devrait être pour une exploitation à pleine énergie.

Les derniers essais ont porté sur la résistance du stabilisateur en cuivre. Une grande partie des connexions en cuivre présentant une résistance anormalement élevée ont déjà été réparées, et les essais sur les deux derniers secteurs, achevés la semaine dernière, n’ont pas révélé d’autres anomalies. Cela signifie qu’aucune autre réparation n’est nécessaire pour une exploitation en toute sécurité cette année et l’année prochaine.

« On comprend beaucoup mieux le LHC à présent qu’il y a un an, a déclaré Rolf Heuer. Nous attendons avec confiance et avec impatience une exploitation fructueuse qui se poursuivra tout l’hiver et une grande partie de l’année prochaine. »

La procédure adoptée pour le démarrage en 2009 consistera à injecter et fixer les faisceaux dans chaque sens, à acquérir des données de collision à l'énergie d'injection, le temps de quelques équipes de travail, puis à lancer la montée en énergie. Les premières données à haute énergie devraient être recueillies quelques semaines après l'injection du premier faisceau de 2009. Le LHC fonctionnera à 3,5 TeV par faisceau jusqu’à ce qu’un échantillon de données suffisamment conséquent ait été recueilli, et jusqu’à ce que l’équipe chargée des opérations ait acquis de l’expérience dans l’exploitation de la machine. Par la suite, et grâce à l’expérience acquise, on opérera une montée en énergie en direction des 5 TeV par faisceau. Fin 2010, le LHC fonctionnera avec des ions plomb pour la première fois. Après cela, le LHC sera arrêté et le travail en vue de la montée en énergie vers 7 TeV commencera.

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=6890

Salut

Pour le grand public, et même pour la majorité des scientifiques concernés, l’expression «calendrier du LHC» évoque simplement la date à laquelle le LHC va redémarrer, et nous n’y prêtons attention que lorsque cette date change. Mais, en fait, ce calendrier est un document complexe, en constante évolution, dans lequel sont coordonnées toutes les opérations de réparation, de consolidation et de mise en service dans toutes les parties de la machine. Que se passe-t-il dans les coulisses lorsqu’on planifie les travaux de l’un des instruments scientifiques les plus complexes jamais construits ?

Chaque semaine, le planning est examiné dans tous ses détails au Comité de la machine LHC, dans lequel sont représentés les quatre expériences et chaque groupe technique du secteur des accélérateurs. « Presque chaque semaine, le calendrier est modifié, et, bien que la date finale reste presque toujours la même, l’organisation intérieure est complètement différente, » explique Steve Myers, directeur du secteur des accélérateurs, qui préside ce comité.

Étant donné l’interdépendance extrême entre les différents types de travaux dans le LHC, une modification même anodine peut entraîner un bouleversement complet du calendrier. Par exemple, quelque chose d’aussi simple que le nettoyage d’une tour de refroidissement – imposé à intervalles réguliers par la législation suisse pour éviter la présence de légionelles – a un impact énorme sur la planification. « Pendant qu’on nettoie les réservoirs d’eau, on ne dispose plus de refroidissement par eau pour les compresseurs, donc on ne peut plus faire marcher la cryogénie, et la température commence à monter », explique S. Myers. « Si un secteur passe au-dessus de 100 K, l’expansion thermique peut entraîner des dégâts et on risque d’avoir à remplacer des pièces. »

Une opération plus étendue, telle que le réchauffement d’un secteur, crée encore plus de complications, et parfois, les responsables doivent avoir l’impression d’essayer de maîtriser un Rubik’s Cube géant. Ainsi, bien que disposant d’une des plus grandes capacités de stockage d’hélium liquide au monde, le CERN ne peut contenir dans ses réservoirs qu’un peu plus de la moitié de la quantité totale d’hélium présent dans le LHC – le reste doit rester dans la machine. « Pour réchauffer un secteur, vous devez faire passer tout l’hélium dans un autre secteur. Et si ce dernier secteur est déjà plein d’hélium, vous devez transférer cet hélium-là plus loin. On finit par jouer aux chaises musicales avec l’hélium ! »

Le calendrier de redémarrage initial a été décidé au cours de la réunion de Chamonix, en février dernier. « En fait, nous avons réalisé beaucoup plus que ce que nous avions prévu à Chamonix, déclare S. Myers. À l’origine, le calendrier se centrait principalement sur les réparations dans le secteur 3-4 – réparation, réinstallation et interconnexion des aimants – mais depuis lors, beaucoup de travaux de consolidation supplémentaires ont été menés tout au long de l’anneau, les plus importants étant les nouvelles soupapes, et tout un nouveau système de protection contre les transitions symétriques. «Tout cela permettra de rendre la machine plus sûre, commente S. Myers.»

« À Chamonix, nous avons convenu d’un calendrier axé sur une réalisation optimale, mais nous savions, avec l’expérience de l’année précédente, que divers imprévus pouvaient nous ralentir, explique S. Myers. Même avec tous les travaux supplémentaires que nous avons ajoutés au programme, et nous en avons ajouté beaucoup, nous étions encore dans le planning jusqu’à début mai. Nous avons réussi à tenir les délais en mettant beaucoup plus d’effectifs sur les opérations critiques et en refaisant le calendrier chaque semaine. »

Alors que la majorité des travaux supplémentaires n’a pas eu d’incidence sur le calendrier, deux problèmes rencontrés ont rendu nécessaire le réchauffement de secteurs, entraînant un retard inévitable. « Fin mai, nous avons découvert un problème concernant les barres omnibus à stabilisateurs cuivre, et nous n’avons pas eu le choix, il a fallu réchauffer le secteur 4-5 ». Actuellement, les huit secteurs ont subi des mesures de résistance permettant de déceler d’éventuelles imperfections. Ces mesures d’importance cruciale permettront aussi de déterminer l’énergie à laquelle on peut faire fonctionner la machine en toute sécurité. Plus récemment, deux fuites ont été découvertes dans le vide d’isolation, nécessitant le réchauffement partiel de deux autres secteurs.

Même une fois les réparations terminées, la planification du calendrier de redémarrage restera une tâche très complexe, en particulier si on considère qu’un essai de mise sous tension dans un seul des huit secteurs du LHC empêche de travailler dans la moitié de l’anneau. « Naturellement, nous voulons redémarrer aussitôt que possible, déclare S. Myers. Néanmoins, avec une machine comme celle-là, nous ne pouvons pas nous précipiter, le prix à payer serait trop élevé. »

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=6948

Salut

Le LHC fonctionnera à 3,5 TeV au début de l’exploitation 2009-2010, pour passer ultérieurement à une énergie plus élevée

Genève, le 6 août 2009. Le Grand collisionneur de hadrons du CERN1 fonctionnera initialement à une énergie de 3,5 TeV par faisceau après son démarrage en novembre de cette année. Cette nouvelle vient après l’achèvement la semaine dernière de tous les essais sur les connexions électriques haute intensité de la machine, qui ont montré qu’aucune autre réparation n’était nécessaire pour une exploitation en toute sécurité.

« Nous avons choisi de commencer à 3,5 TeV, a déclaré le Directeur général, Rolf Heuer, parce que cela permet aux opérateurs du LHC d’acquérir l’expérience du fonctionnement de la machine en toute sécurité tout en ouvrant une nouvelle région de découvertes pour les expériences. »

À la suite de l’incident du 19 septembre 2008, qui a entraîné l’interruption de l’exploitation du LHC, une campagne d’essais a été lancée concernant les 10 000 connexions électriques supraconductrices semblables à celle qui a été à l’origine de l’incident. Ces connexions sont composées de deux éléments : le supraconducteur en lui-même, et un stabilisateur en cuivre qui transporte le courant dans le cas où le supraconducteur s’échauffe et devient résistif (c’est ce qu’on appelle une transition). Dans leur état supraconducteur normal, les connexions présentent une résistance électrique négligeable. Toutefois, dans un petit nombre de cas, des résistances anormalement élevées ont été relevées dans le supraconducteur. Ces connexions ont été réparées. Il reste que, dans un certain nombre de cas, la résistance observée dans les connexions des stabilisateurs en cuivre est plus élevée que ce qu’elle devrait être pour une exploitation à pleine énergie.

Les derniers essais ont porté sur la résistance du stabilisateur en cuivre. Une grande partie des connexions en cuivre présentant une résistance anormalement élevée ont déjà été réparées, et les essais sur les deux derniers secteurs, achevés la semaine dernière, n’ont pas révélé d’autres anomalies. Cela signifie qu’aucune autre réparation n’est nécessaire pour une exploitation en toute sécurité cette année et l’année prochaine.

« On comprend beaucoup mieux le LHC à présent qu’il y a un an, a déclaré Rolf Heuer. Nous attendons avec confiance et avec impatience une exploitation fructueuse qui se poursuivra tout l’hiver et une grande partie de l’année prochaine. »

La procédure adoptée pour le démarrage en 2009 consistera à injecter et fixer les faisceaux dans chaque sens, à acquérir des données de collision à l'énergie d'injection, le temps de quelques équipes de travail, puis à lancer la montée en énergie. Les premières données à haute énergie devraient être recueillies quelques semaines après l'injection du premier faisceau de 2009. Le LHC fonctionnera à 3,5 TeV par faisceau jusqu’à ce qu’un échantillon de données suffisamment conséquent ait été recueilli, et jusqu’à ce que l’équipe chargée des opérations ait acquis de l’expérience dans l’exploitation de la machine. Par la suite, et grâce à l’expérience acquise, on opérera une montée en énergie en direction des 5 TeV par faisceau. Fin 2010, le LHC fonctionnera avec des ions plomb pour la première fois. Après cela, le LHC sera arrêté et le travail en vue de la montée en énergie vers 7 TeV commencera.

Le CERN publie régulièrement des informations sur le LHC dans son Bulletin interne, disponible à l’adresse suivante http://www.cern.ch/bulletin ainsi que sur twitter et YouTube (http://www.twitter.com/cern et http://www.youtube.com/cern).

source http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2009/PR13.09F.html

Salut

La mise en service du LHC avance de façon satisfaisante: 6 secteurs sur 8 sont à la température cryogénique nominale (1,9 °K, soit environ -271 °C). D’après le calendrier actuel, la totalité de la machine sera mise au froid dans environ deux semaines.

Seuls les secteurs 3-4 et 6-7 sont encore en phase de refroidissement (actuellement entre 60 K et 20 K). Comme nous l’avons déjà mentionné dans la dernière mise à jour, dès qu’un secteur atteint la température cryogénique nominale, les équipes peuvent commencer à mettre les aimants sous tension. Pour le moment, le courant arrive dans les aimants de trois secteurs. Les deux autres secteurs seront mis sous tension dans les deux prochaines semaines.

Capture d’écran des premiers ions dans les lignes de transfert.

La nouvelle couche du système de détection des transitions résistives (QDS), installée dans quatre secteurs, fonctionne bien. En particulier, les nouveaux constituants matériels et logiciels du QDS ont permis aux équipes de mesurer très rapidement avec une précision sans précédent la résistance de toutes les connexions dans le secteur 1-2. Plus la résistance est basse, plus la qualité de la connexion est grande. Toutes les résistances mesurées sont faibles, la plupart étant bien inférieures aux spécifications initiales. De plus, dans ce même secteur, les équipes ont pu tester le nouveau système d’extraction d’énergie qui permet d’évacuer (deux fois plus rapidement que l’an dernier) l’énergie magnétique stockée, ce qui protège encore davantage la machine. Les tests ont montré que les quadripôles comme les dipôles fonctionnent comme prévu.

Durant le week-end du 25 au 29 septembre, des particules ont été extraites de l’injecteur SPS et injecté dans les lignes de transfert qui le relient au LHC. Même si les faisceaux de protons ont été arrêtés avant d’entrer dans le LHC, ces tests décisifs ont montré que toute la chaîne d’injection est prête et fonctionne correctement. Pour la première fois, des ions plomb sont arrivés aux portes du LHC.

source http://cdsweb.cern.ch/journal/article?name=CERNBulletin&issue=41/2009&number=5&category=News%20Articles&ln=fr

Salut

Le jeudi 8, le secteur 6-7 a atteint la température cryogénique de 1,9 K, suivi cette semaine par le secteur 3-4. On a ainsi franchi une étape importante sur la voie de la mise en service finale de la machine.

Dès qu’un secteur atteint la température nominale de fonctionnement, les aimants sont mis sous tension : trois secteurs sont en cours de mise en service avec une intensité de 2 kA dans les circuits principaux (c’est ce qu’on appelle la phase 2) ; trois secteurs sont mis en service avec une intensité plus faible. Dans les semaines à venir, l’équipe de mise en service du matériel va accroître progressivement l’intensité dans tous les secteurs, pour atteindre 4 kA et finalement 6 kA. Cette dernière valeur est l’intensité nécessaire pour guider correctement les faisceaux de particules circulant dans la machine à l’énergie nominale de 3,5 TeV.

Des mesures de résistance des connexions ont également été effectuées dans trois secteurs. Les valeurs trouvées sont normales. Les équipes continuent également à tester les différents éléments et couches du système complexe de détection des transitions résistives. Ce système permet, en cas de besoin, de détecter très rapidement un mauvais comportement d’une connexion et de protéger la machine contre l’excès d’énergie dégagé ponctuellement. Ces tests sont en train de confirmer la performance élevée de ce système de détection.

source http://cdsweb.cern.ch/journal/article?issue=43/2009&name=CERNBulletin&category=News%20Articles&number=3&ln=fr

Salut

Alors que les secteurs du LHC refroidissent pour atteindre leur température cryogénique d’exploitation, tout le monde bout d’impatience à l’approche des premières collisions. Mais attention, pas de précipitation. Avant de faire entrer les particules en collision, il faut procéder à une manipulation complexe de milliers d’éléments très fragiles. Les spécialistes vont mettre la machine en route, étape par étape.

S’il existait une recette de la collision de particules, elle ressemblerait probablement à ça : produisez des particules, faites-en des paquets, formez deux faisceaux avec ces paquets et faites-les accélérer en sens opposé de façon que les particules entrent en collision. À première vue, c’est assez simple. Pourtant, à chaque étape, des milliers d’aimants doivent fonctionner à la perfection, des milliers d’éléments de systèmes de contrôle doivent donner le coup d’envoi attendu et des milliers de composants électroniques doivent accomplir sans faute leur mission.

Au CERN, les faisceaux sont préparés dans les petits accélérateurs, situés en amont, puis sont injectés dans le LHC via les lignes de transfert. Le week-end du 26 au 28 septembre 2009, des particules (des protons dans un premier temps, puis des ions) ont été envoyées jusqu’au seuil du LHC, ce qui montre que la chaîne d’injection fonctionne bien et qu’elle est prête à jouer son rôle.

En parallèle, le LHC se prépare à accueillir à nouveau des faisceaux. Pour cela, la machine tout entière doit être portée à une température d’exploitation de 1,9 K (soit -271 °C), le nouveau système QDS (http://cdsweb.cern.ch/record/1207352?ln=fr) doit être mis en place et testé dans chacun des huit secteurs, et le courant doit être envoyé à travers les 9000 aimants (en l’absence de faisceau). Le nouveau système est extrêmement complexe. Les premiers signes tendent à montrer qu’il fonctionne bien, mais il faudra beaucoup de temps pour le tester entièrement et le mettre en service.

D’après le calendrier, les faisceaux devraient être injectés dans le LHC dans environ cinq semaines avec une énergie de 450 GeV : l’énergie maximum que le SPS (le dernier accélérateur de la chaîne d’injection) puisse produire. Ils feront alors leur premier tour de piste. Pour commencer, un paquet de protons sera injecté et guidé dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’un des deux tubes de faisceaux. Si tout se passe bien, un second faisceau sera injecté quelques heures plus tard dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans le deuxième tube. Une à deux semaines plus tard, les deux faisceaux parcourront en même temps les deux anneaux de la machine. Une fois qu’ils seront stables, ils seront amenés à entrer en collision au niveau des quatre points d’interaction. À cet instant, les expériences observeront les premières collisions à basse énergie et les gerbes de particules produites. Les données collectées ne présenteront pas un grand intérêt pour la physique, mais elles permettront d’ajuster le réglage des détecteurs.

L’équipe d’exploitation devra ensuite faire monter l’énergie, augmenter progressivement le courant dans les aimants et accélérer le faisceau à l’aide des cavités radiofréquence. Cette opération sera exécutée sur chaque faisceau l’un après l’autre, puis sur les deux faisceaux en même temps. Dès que les deux faisceaux seront stables, l’équipe s’attellera à les faire entrer en collision avec une énergie plus élevée, avant la période de Noël.

Plus de 10 000 aimants, répartis sur plus de 30 km, sont nécessaires pour provoquer les premières collisions de haute énergie. L’enchaînement devra être réglé comme une montre suisse. Et comme dans une montre suisse, on ne voit pas de l’extérieur la complexité des rouages qui lui permettent de fonctionner.

source http://cdsweb.cern.ch/journal/article?issue=43/2009&name=CERNBulletin&category=News%20Articles&number=1&ln=fr

Salut

Le week-end dernier (du 23 au 25 octobre), les particules ont fait leur grand retour au LHC après l’arrêt d’une année imposé par l’incident de septembre 2008. Elles ont circulé dans le sens des aiguilles d’une montre dans un secteur, et dans le sens inverse dans un autre secteur. ALICE et LHCb, les deux expériences qui se situent sur les portions concernées des lignes de faisceaux, ont pu observer les premiers effets de la circulation des faisceaux dans la machine.

Vendredi 23 octobre, un premier faisceau d’ions a été injecté dans le tube de faisceau en sens horaire du LHC. Les tests réalisés les 25 et 26 septembre avaient consisté à faire circuler des faisceaux d’ions dans toute la chaîne d’injection jusqu’aux portes du LHC. Cette fois, les ions plomb ont été injectés dans le LHC juste avant le point 2, où se trouve l’expérience ALICE, et ont été absorbés avant le point 3. Grâce à cette opération, les spécialistes de la machine ont pu tester avec succès le fonctionnement de toute la chaîne d’injection et un secteur entier (1-2) du LHC.

Plusieurs sous-détecteurs de l’expérience ALICE, mis en marche pour l’occasion, ont observé leur premier faisceau. Ainsi, ils ont pu être synchronisés avec l’horloge du LHC, qui détecte l’entrée des paquets de particules dans la machine. La capacité des sous-détecteurs de mesurer une grande multiplicité de particules (jusqu’à 400 000 impacts avec le détecteur à pixels au silicium) ainsi que les variations de multiplicité en fonction des paramètres d’orientation du faisceau a également été testée.

Samedi après-midi, un premier faisceau de protons a lui aussi parcouru la ligne de transfert TI8 jusqu’au tube du LHC où le faisceau circulera dans le sens antihoraire. Les protons ont traversé l’expérience LHCb et ont été absorbés juste avant d’atteindre le point 7.

La plupart des sous-détecteurs de LHCb sont restés éteints pour protéger l’expérience de tout risque pendant ces opérations délicates. Seuls les systèmes de surveillance des faisceaux et du bruit de fond étaient en marche. Les opérateurs ont donc pu analyser leurs performances, étudier les différents types et niveaux de bruit de fond susceptibles d’être rencontrés en fonctionnement normal, et les mettre en corrélation. Ce type d’exercice permet notamment la mise en service du logiciel de surveillance du faisceau (et pas uniquement l’instrumentation proprement dite), qui sera utilisé pour contrôler les conditions d’acquisition des données et permettre aux opérateurs d’exécuter les bons gestes, en toute sécurité. Ce week-end a été marqué par la mise en marche de l’aimant de LHCb, ce qui a permis aux opérateurs de mesurer ses effets sur le faisceau du LHC afin d’ajuster les compensateurs magnétiques situés autour de LHCb et de conserver la trajectoire du faisceau. Là aussi, l’opération s’est avérée très concluante.

Parallèlement aux tests d’injection, des essais de mise sous tension des aimants ont lieu dans sept des huit secteurs du LHC. Cinq secteurs en sont déjà à la phase 2, où les opérateurs augmentent progressivement l’intensité jusqu’à 2 kA, valeur qui permettra de faire passer et d’orienter les faisceaux avec une énergie d’environ 1,2 TeV. Les essais d’alimentation des aimants du dernier secteur (3-4), commenceront la première semaine de novembre. D’autre part, la qualification du nouveau système de protection contre les transitions résistives se déroule bien et la vérification des interconnexions dans les trois secteurs est terminée. Toutes les valeurs mesurées correspondent à des normes strictes.

Après un week-end bien chargé, les opérateurs de la machine et les équipes d’ALICE et de LHCb ont salué l’excellent fonctionnement de leurs équipements.

source http://cdsweb.cern.ch/journal/article?issue=45/2009&name=CERNBulletin&category=News%20Articles&number=1&ln=fr

Salut

Genève, le 20 novembre 2009.
Les faisceaux de particules circulent à nouveau dans l’accélérateur de particules le plus puissant du monde, le Grand collisionneur de hadrons du CERN1 (LHC). Cette nouvelle arrive après un passage de relais confiant la machine aux équipes d'exploitation mercredi matin. Un faisceau circulant dans le sens des aiguilles d’une montre a été établi à 22 h 00 cette nuit. C’est là une étape importante dans la perspective des premiers résultats de physique au LHC, attendus en 2010.

« C’est formidable de voir à nouveau circuler des faisceaux dans le LHC, a déclaré Rolf Heuer, directeur général du CERN. Nous avons encore du chemin à parcourir pour pouvoir commencer à faire de la physique, mais ce démarrage est un grand pas en avant. »

Le LHC a fait circuler ses premiers faisceaux le 10 septembre 2008, mais a subi un dysfonctionnement grave neuf jours plus tard. La défaillance d’une connexion électrique a entraîné des dommages majeurs, et le CERN a passé plus d’un an à réparer et à consolider la machine afin qu’un tel incident ne puisse se reproduire.

« On comprend beaucoup mieux le LHC à présent qu’il y a un an, a expliqué Steve Myers, directeur des accélérateurs. Nous avons tiré les leçons de l’expérience, et nous avons mis au point une technologie qui nous permet d’aller de l’avant. C’est comme cela qu’on progresse. »

La nouvelle mise en service du LHC a commencé pendant l’été, et des étapes successives ont régulièrement été franchies depuis lors. Le LHC a atteint sa température de fonctionnement de 1,9 Kelvin, soit environ -271 degrés Celsius, le 8 octobre. Des particules ont été injectées le 23 octobre, mais elles n’ont pas circulé. Un faisceau a été amené dans trois octants de la machine le 7 novembre, et, à présent, des faisceaux circulent à nouveau dans l’anneau. La prochaine étape importante sera les collisions à basse énergie, attendues dans environ une semaine. Ces collisions donneront aux collaborations des expériences leurs premières données de collision, ce qui permettra de mener à bien un travail d'étalonnage important. Cette étape sera marquante, car, jusqu'à présent, toutes les données enregistrées par les détecteurs viennent des rayons cosmiques. Il s’agira ensuite de faire monter en énergie les faisceaux, en préparation de collisions à 7 TeV (3,5 TeV par faisceau) l’année prochaine.

La physique des particules est une entreprise mondiale, et le CERN a bénéficié de l'appui d’instituts du monde entier pour pouvoir remettre l'accélérateur sur pied.

« Pour parvenir là où nous sommes aujourd’hui, il nous a fallu un effort herculéen, a déclaré Steve Myers. Je voudrais remercier tous ceux qui ont participé, qu’il s’agisse du personnel du CERN ou de celui des institutions partenaires du monde entier. »

Une conférence de presse aura lieu au Globe de la Science et de l'Innovation du CERN à 14h00 le lundi 23 novembre, et sera retransmise sur le web à l’adresse suivante : http://webcast.cern.ch/.

source http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2009/PR16.09F.html