Le CERN met son expertise au service d’autres accélérateurs dans le monde. Il y a quelques semaines, un paquet d'une taille inhabituelle est arrivé dans l'enceinte du CERN : un ensemble de deux aimants, d'un poids total de 27 tonnes, a traversé le site pour rejoindre le bâtiment 180.
Ces aimants sont les premiers qui seront testés dans le cadre d'un accord entre le CERN et le centre GSI, situé à Darmstadt (Allemagne). Environ soixante autres aimants suivront au cours des cinq années à venir. Ils sont destinés au nouveau séparateur de particules (Super-FRS) du laboratoire allemand, un élément-clé de l'installation FAIR (Facility for AntiProton and Ion Research) pour l'étude des noyaux exotiques.
Le GSI mettra à profit les compétences spécialisées du CERN pour valider ces aimants. Trois bancs d'essai équipés d'un système cryogénique ont été tout spécialement préparés. La nouvelle infrastructure n'est pas conventionnelle, car elle doit accueillir des aimants de 7 mètres de long, pesant jusqu'à 60 tonnes, et ayant une grande ouverture, jusqu'à 380 mm de diamètre (à titre de comparaison, les aimants dipôles du LHC présentent une ouverture de 56 mm de diamètre). Le CERN et le GSI ont préparé l'installation et les dispositifs de test, et travaillent ensemble sur leur mise en service. Le CERN apportera son soutien technique jusqu'à l'achèvement de la campagne de test.
Les aimants qui passeront par le CERN seront soit des multiplets (ensemble de plusieurs aimants) soit des dipôles. « Nous allons valider un total de 32 multiplets et 24 dipôles », indique Lisette Van Den Boogaard, responsable du projet au CERN.
La configuration des multiplets rend les tests plus complexes. « Chacun des aimants des multiplets doit d'abord être testé individuellement, puis les aimants doivent être testés ensemble afin d'évaluer leurs interactions », expliquent Hans Müller, responsable des aimants supraconducteurs au GSI, et Kei Sugita, responsable du projet de test au GSI.
Pendant les 18 prochains mois, deux multiplets et un dipôle seront livrés au CERN pour y être testés. Les aimants arriveront ensuite au rythme d'un toutes les deux à trois semaines, jusqu'en 2023. L'accélérateur Super-FRS devrait être opérationnel en 2025.
« L'installation de test pourra ensuite être utilisée pour d'autres tests, et elle servira ainsi la vaste communauté de la physique », conclut Lisette Van Den Boogaard.