Si l’on écoutait les physiciens expérimentateurs, le complexe d’accélérateurs du CERN fonctionnerait en continu, 365 jours par an, sans pause hivernale. Les machines du complexe d’accélérateurs, ainsi que leurs nombreux sous-systèmes, doivent toutefois régulièrement faire l’objet de maintenance pour rester en parfait état de marche, d’autant que certaines ont désormais un certain âge.
Prenons le Synchrotron à protons (PS) par exemple, la plus ancienne machine du CERN encore en exploitation. Le 24 novembre, il a fêté son 65e anniversaire, un âge auquel beaucoup de gens prennent leur retraite. Mais pas le PS ! Au contraire, il continuera à jouer un rôle central dans la production de presque tous les faisceaux du complexe d’accélérateurs dans les années à venir, grâce à toutes les personnes qui veillent sur lui avec attention, procédant à des opérations de maintenance préventive et corrective qui assurent une bonne disponibilité de la machine, et effectuant des mises à niveau pour améliorer encore ses performances.
L’arrêt hivernal de 2024 a commencé progressivement le 25 novembre, lorsque le LHC a été stoppé. Le même jour, le faisceau du Booster du PS (PSB) alimentant ISOLDE a été arrêté, laissant le Synchrotron à protons (PS) comme unique client du PSB. L’équipe d’ISOLDE et certaines expériences ont toutefois continué à fonctionner pendant deux semaines sans avoir besoin du PSB pour les alimenter en protons.
Au cours de cette campagne hivernale de physique à ISOLDE, une cible pré-irradiée a été installée là où les cibles reçoivent habituellement le faisceau de protons en provenance du PSB. Cette cible a déjà été exposée à une quantité importante de faisceaux de protons dans le passé et continue à produire des isotopes. Ces isotopes ont été séparés et acheminés comme à l’accoutumée par les lignes de transfert jusqu’à certaines expériences, ce qui a permis à ISOLDE de poursuivre ses opérations de physique malgré l’absence de protons « frais ». La campagne hivernale 2024 a été menée à bien avec succès. En 2024, le PSB a fourni 1,25x1020 protons, ce qui signifie qu’ISOLDE a consommé 66 % de la quantité totale de protons accélérés par le PSB (1,9x1020).
Par ailleurs, l’installation de mesure du temps de vol des neutrons (n_TOF) a également terminé sa campagne de physique le 25 novembre, après avoir reçu un nombre impressionnant de protons (1,39x1019) sur sa cible en 2024. Le PS s’est lui concentré sur la fourniture de protons et d’ions plomb aux autres installations – les décélérateurs d’antiprotons (AD et ELENA), la zone Est et le SPS – avant d’arrêter complètement ses opérations le 2 décembre.
Bien que le complexe d’accélérateurs du CERN ait été stoppé le 2 décembre, certains systèmes restent actifs. La machine ELENA, qui décélère habituellement les antiprotons, continuera à fournir des ions hydrogène chargés négativement (H⁻) à l’expérience GBAR jusqu’à la fin de la semaine. Quant à l’expérience BASE, son piège est toujours rempli d’antiprotons collectés il y a plus d’un an et elle mènera des expériences de physique pendant l’arrêt hivernal. Pour BASE, l’arrêt technique hivernal est le moment idéal pour effectuer des mesures, car l’absence de sources pulsées signifie qu’il n’y a pas de perturbations électromagnétiques, ce qui améliore la précision des données.
Pendant que les accélérateurs seront en pause et que des équipes s’affaireront dans les tunnels, le Centre de contrôle du CERN (CCC) ne sera pas déserté. L’équipe chargée de l’infrastructure technique assurera un service 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 pour surveiller les systèmes techniques et résoudre rapidement les problèmes qui pourraient survenir, afin que tout fonctionne correctement pendant la fermeture annuelle.
La fin de l’année étant propice aux vœux, voici les miens : si je pouvais faire un vœu pour Noël, ce serait celui d’une nouvelle exploitation exceptionnelle en 2025, avec des performances et une disponibilité des faisceaux aussi excellentes, voire meilleures que pendant l’année 2024.
Meilleurs vœux à toutes et tous, et n’oubliez pas de continuer à nous lire en 2025 pour rester au courant de tout ce qui se passe d’intéressant dans le complexe d’accélérateurs !