lhc
Cavité radiofréquence de 4 cellules.
Il faut, avant tout accélérer les hadrons ( Protons ou ions de plomb ) pour les amener progressivement à une vitesse proche de celle de la lumière.
C’est le but de ce genre de cavité réalisée en cuivre ultra pur usinée avec une précision qui pourrait faire frémir un plombier bien de chez nous !
Une telle cavité résonante excitée par une onde radiofréquence ajustée très précisément est capable en même temps de regrouper quasiment sans pertes le faisceau continu issu de la source et de l’accélérer tout en le focalisant.
Au premier plan, une cavité 4 cellules.
Au second plan, la cavité dans son « emballage » réfrigérant. Il faut dire que les éléments du LHC sont maintenus à une température proche du Zéro absolu.
En fait, la température la plus basse de l’Univers se trouve dans le LHC !
L’atelier de test des ensembles
d’ aimants de 15 mètre de long. Le LHC est une succession d’aimants servant à centrer et focaliser les hadrons tout au long de leur périple jusqu’à les faire entrer en collision. Comme le tunnel du LHC n’est pas droit,
ces beaux tubes bleus ne le sont pas non plus ! L'intérieur est extrêmement complexe qui doit loger les alimentations des aimants, leur refroidissement et les deux petits tubes dans
lesquels circulent les particules en sens opposé.
Un dipôle en situation simulée dans le tunnel du LHC.
Il y a quelques 9600 aimants dans le LHC, dont 1232 dipôles comme celui ci.On distingue les deux "conduits" de particules vers le centre de l’élément.
La température des circuits est maintenue à –271,3 degrés, une intensité d’au moins 10.000 ampères y circulant !
Pour atteindre et maintenir cettetempérature, le LHC utilise 10.000 tonnes d’azote liquide et 120 tonnes d’hélium.
Réservé aux curieux.
Les choses sérieuses commencent.
N’entre pas qui veut dans les entrailles du monstre !
Effectivement, la zone est radioactive. On ne joue pas avec les particules sans générer de rayonnements plus ou moins virulents !
Aujourd’hui peu de risques puisque le LHC est totalement arrêté pour maintenance. Il n’empêche qu’on ne pourra pas se balader n’importe où !
Dans les entrailles du monstre à 100 mètres de profondeur, un technicien! procède à des vérifications.
Dans son dos, une petite partie du détecteur CMS où les collisions ont lieu.
Devant lui, un tube jaune par lequel circulent les particules dans 2 tubes différents.
Photo « aérienne » montrant l’extrémité rouge du blindage de CMS,
un concentré de technologies se présentant comme un gros tonneau pesant 12.500 tonnes, long de 21 mètres large de 15 mètres et haut de 15 mètres, fermé par deux bouchons et qui
occupe près de 2.500 scientifiques !
Il faut préciser que ce détecteur n’est que l’un des 4 principaux détecteurs du LHC.
CMS signifie Compact Muon Solenoid ... Et le muon est le grand frère exotique de l’électron bien connu .
Sur la photo, au fond on distingue un groupe de touristes parmi lesquels votre serviteur ( celui qui a un casque orange ...)
Le LHC gère jusqu’à 600 millions de collisions par seconde.
Une seule collision génère un nombre impressionnant de données. La plupart des collisions ne présentant guère d’intérêt, il faut ignorer leurs données.
Les temps de réaction étant extrêmement courts, le sélection est faite par hardware, ce qui explique la filasse qu’ont peut voir tout autour des détecteurs.
La manipulation des données et le nombre impressionnant d’utilisateurs font que le CERN a du développer des techniques d’échanges de données... Ce que nombre d’entre nous ignore, c’est que le CERN est l’inventeur d’internet !
« La main à la pâte »... Notre collectionneur de météorites ne peut s’empêcher de tester la qualité du matériel !
Votre serviteur entrain de se résumer le LHC ...
Chaque faisceau de protons est composé de 2.800 paquets de particules dans chaque sens.
Chaque paquet contient environ 100 milliards de protons.
Un faisceau peut circuler pendant 10 heures parcourant ainsi plus de 10 milliards de kilomètres à la vitesse de 11.245 tours de LHC par seconde ...
Au moment où les paquets circulant en sens contraire doivent se percuter, il ne se produit qu’une vingtaine de collisions sur les 200 milliards de particules impliquées ...
Il faut dire que la taille d’un proton ne fait que ... Et même moins !
Un grand merci au CERN pour la qualité de son accueil et sa disponibilité.
Un grand merci à Jean Pierre Martin pour l’organisation de ce voyage vers l’infiniment petit.
Ce reportage n’a comme ambition que d’attiser votre curiosité. Il ne fait qu’effleurer ce qu’est le LHC !
Mais si vous passez un jour par Pornichet peut-être aurez vous la curiosité de venir nous voir pour en savoir un peu plus.
Hervé