Des collimateurs à cristaux pour un nettoyage plus efficace
Les fortes intensités de faisceau imposeront des contraintes supplémentaires au système de collimation protégeant les éléments supraconducteurs contre les transitions résistives. Pour la première fois dans un accélérateur, des collimateurs à cristaux seront utilisés en fonctionnement courant pour atténuer les pertes de collimation sur les faisceaux d'ions lourds, en l'absence des aimants dipolaires de 11 teslas, dont l'installation a été repoussée jusqu’à après le deuxième long arrêt (LS2). Dans ce système de collimation, des cristaux courbés de 4 mm de long sont utilisés comme collimateurs principaux, à la place des mâchoires en graphite, pour dévier les particules du halo du faisceau vers un absorbeur secondaire.
Des liaisons supraconductrices innovantes
Des liaisons électriques supraconductrices innovantes relieront les convertisseurs de puissance aux nouveaux aimants de l’accélérateur. Ces câbles, d’une centaine de mètres de long, sont formés d’un matériau supraconducteur, le diborure de magnésium, fonctionnant à plus haute température que celui des aimants. Ils pourront transporter des courants avec des intensités records, jusqu’à 100 000 ampères !
Une chaîne rénovée d'injection pour le LHC
Les performances du LHC et de son successeur, le LHC à haute luminosité, reposent sur la chaîne d’injecteurs ̶ les quatre accélérateurs qui pré-accélèrent les faisceaux avant de les envoyer dans l’anneau de 27 kilomètres. Cette chaîne d’accélérateurs a été mise à niveau dans le cadre du projet LIU (amélioration des injecteurs du LHC). Une amélioration majeure a eu lieu en 2020 avec la mise en service d’un nouvel accélérateur linéaire, Linac 4, le premier maillon de la chaîne, qui a remplacé le Linac 2. Des améliorations ont également été apportées au Booster du Synchrotron à protons, au Synchrotron à protons et au Supersynchrotron à protons, les trois autres maillons de la chaîne d’accélération.
Travaux de génie civil
Un puits d’environ 80 mètres de profondeur a été creusé sur les sites des expériences ATLAS et CMS, ainsi qu’une caverne souterraine et une galerie de service d’une longueur de 300 mètres. Cette galerie abritera les équipements des accélérateurs et les infrastructures associées particulièrement sensibles aux radiations, comme les convertisseurs de puissance, qui transforment le courant alternatif du réseau électrique en courant continu de forte intensité pour les aimants. Les nouvelles zones souterraines du HL-LHC sont reliées au tunnel du LHC par quatre galeries de connexion. Cinq bâtiments de surface sont également en construction sur chaque site.
Pour en savoir plus sur les travaux de génie civil du LHC à haute luminosité, consultez cette page.
