Air Liquide livre un dispositif cryogénique au CERN

Près de Genève, à la frontière franco-suisse, le CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) construit le plus puissant accélérateur de particules du monde.
L’accélérateur de particules LHC (Large Hadron Collider) du CERN permettra de franchir un nouveau pas dans la connaissance de la physique des particules et faire ainsi avancer la recherche fondamentale sur la matière et la naissance de l’univers.

Après avoir installé et testé les derniers éléments à la fin du mois d’octobre 2006, Air Liquide vient d’effectuer le transfert de propriété au CERN de l’ensemble du système d’alimentation en hélium liquide pour le LHC, finalisant ainsi un chantier de 22 mois.

La dimension exceptionnelle de ce système cryogénique* et le niveau de performance attendu ont fait de ce projet un réel défi technologique. Le système cryogénique de distribution de plus de 800 000 litres d’hélium se présente en effet sous la forme d’un anneau de 27 km de circonférence, placé dans un tunnel à environ 100 mètres sous terre. Ce système cryogénique permet d’alimenter en hélium superfluide à une température de 1,9K (-271°C) les 1 700 aimants supraconducteurs du futur accélérateur de particules LHC.

Pourquoi cette température extrême ? Les aimants produisent le champ magnétique intense nécessaire pour garder les deux faisceaux de particules sur leur "piste" circulaire et ainsi permettre leur collision. Les matériaux qui constituent les aimants de l’accélérateur de particules ne présentent leurs propriétés supraconductrices qu’au-dessous d’une température de 9K (-264°C). Le refroidissement à 1,9K (-271°C) permet d’optimiser les performances et la stabilité de ces aimants. Un seul fluide au monde permet d’atteindre une température aussi basse : l’hélium superfluide.

Relevant ce défi technologique, industriel et humain, Air Liquide a fourni, au delà des gaz (hélium liquide, argon liquide, azote), la plupart des systèmes de distribution et a développé une expertise unique en termes de service pour assurer notamment la maintenance et garantir l’étanchéité du système, le CERN ne pouvant se permettre un seul jour d’arrêt intempestif de l’accélérateur de particules. La réalisation du ce système unique au monde a nécessité 3 000 éléments qui ont été fabriqués en France, Italie, Espagne et Portugal avec une précision mesurée au dixième de millimètres près.

François Jackow, Directeur de la Recherche et des Technologies Avancées du groupe Air Liquide, a déclaré : « Cet aboutissement est une étape majeure de notre collaboration avec le CERN. Notre histoire commune est déjà longue, avec plus de 15 contrats, et nous tenons à remercier les équipes du CERN pour leur confiance. Notre expertise unique au monde dans le domaine des gaz de l’extrême nous permet de préparer, nous l’espérons, notre contribution aux projets de demain exigeant la maîtrise totale de la cryogénie, comme le projet ITER ou les projets de supraconductivité pour le transport d’énergie.»

* La cryogénie est la science des très basses températures, proches du zéro absolu, à 0K (-273,15°C). Pour en savoir plus, télécharger le dossier de presse « Les Activités Hautes Technologies d’Air Liquide » : www.airliquide.com/fr/cern.html