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L’innovation et la technologie Air Liquide au service du CERN pour le LHC

operational-support_CERN_LHC_Lines_©AL_CERN

L’instrument scientifique le plus grand et le plus complexe jamais construit va être officiellement inauguré au CERN, Organisation européenne pour la recherche nucléaire, ce 21 octobre 2008 par des représentants des gouvernements des Etats membres du CERN, et de nombreuses autres personnalités. Le 10 septembre dernier, le Large Hadron Collider (LHC) a démarré avec succès et émis son premier faisceau de protons. Il est actuellement à l’arrêt jusqu’au printemps prochain. Le LHC, le plus puissant des accélérateurs de particules du monde, va permettre 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. Air Liquide contribue, depuis 1995, à ce projet exceptionnel et a développé « le plus grand réfrigérateur du monde » : un système complexe et innovant de distribution d’hélium liquide et de refroidissement. 

Sous la frontière franco-suisse, dans un tunnel à 100 mètres sous terre, le système d’alimentation cryogénique conçu et installé par Air Liquide distribue de l’hélium liquide superfluide dans un anneau de 27 km de circonférence. Les 1700 aimants supraconducteurs du LHC doivent être maintenus à une température de 1,8K (–271°C), une température cryogénique très proche du "zéro absolu*". Air Liquide a également développé et fourni au CERN des liquéfacteurs nécessaires au refroidissement de l’hélium. Les équipes d’opération et maintenance du Groupe apportent au quotidien leurs savoir-faire et compétences au CERN dans les domaines de la cryogénie.

François Darchis, membre du Comité Exécutif du groupe Air Liquide supervisant les Technologies Avancées, a déclaré :

« La dimension exceptionnelle du LHC et le niveau de performances attendues représentaient un réel défi technologique que les équipes d’Air Liquide ont relevé avec succès. Nous nous réjouissons des premières générations de faisceaux et continuons à accompagner le CERN pour ouvrir le champ des connaissances en physique fondamentale. Air Liquide est fier de contribuer ainsi aux projets scientifiques exigeant la maitrise totale de la cryogénie à ultra basse température. » 

Les premières mondiales d'Air Liquide au CERN
- Une température ultra basse de –271°C, proche du zéro absolu*
- Cette température est maintenue tout au long d’un anneau souterrain de 27 km
- Une circulation de l’hélium superfluide à une pression réduite de 0,02 bar
- 3 000 éléments conçus, fabriqués et assemblés pour constituer le dispositif cryogénique de 27 km
- 300 points de raccordements entre le dispositif cryogénique Air Liquide et les aimants du LHC.

* Zéro absolu : température la plus basse que l'on puisse approcher, qui correspond à 0K sur l'échelle des degrés Kelvin ou à -273,15°C sur l'échelle des degrés Celsius. 0 Kelvin est la température où les mouvements des atomes et des particules seraient “figés” et où il n’y aurait plus de production de chaleur par les atomes. 

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Camille Giry

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