La quasi-totalité du complexe d’accélérateurs est désormais en mode d’exploitation pour la physique, livrant régulièrement divers types de faisceaux aux différentes installations et expériences. La montée en intensité dans le LHC progresse remarquablement bien.
Je suis ravi de commencer cet article par d’excellentes nouvelles : grâce à la remarquable disponibilité du complexe d'accélérateurs et au travail sans relâche des équipes et des spécialistes du LHC, la machine a maintenant 12 jours d'avance sur le calendrier, ce qui se traduit par un gain direct de luminosité intégrée et donc de physique, et est de bon augure pour l’exploitation de 2024.
Les premiers faisceaux stables de 2024 dans le LHC étaient initialement prévus pour le 8 avril, mais les équipes travaillant à la mise en service avec faisceaux du LHC ont pu prendre de l’avance et annoncer les premiers faisceaux stables le 5 avril à 18 h 25, soit trois jours plus tôt que prévu. Les premiers faisceaux stables marquent en outre le début d'une période de montée en intensité, entrecoupée par les ultimes étapes de la mise en service.
Parmi ces dernières étapes figurent le nettoyage de la chambre à vide du LHC, dans le but de réduire la production de nuages d’électrons, qui ont un impact négatif sur la qualité du faisceau et mettent à rude épreuve le système cryogénique. Habituellement, ce nettoyage dure deux jours, mais, cette année, un jour de plus a été nécessaire car un nouveau système de déflexion et deux dispositifs TDIS (target dump injection systems) ont été installés pendant l’arrêt technique hivernal (les nouveaux dispositifs TDIS remplacent ceux des points 2 et 8 qui présentaient des fuites de vide en 2023). L'opération de nettoyage a néanmoins pu être achevée en seulement 36 heures, ce qui a permis de gagner encore du temps sur le calendrier.
La disponibilité du LHC au cours de la récente montée en intensité a été de 85 %, avec des faisceaux stables pendant environ 35 % du temps ; à chaque étape de la montée en intensité, les experts ont validé, l’une après l’autre, les listes de contrôle, si bien que nous avons maintenant près de jours d'avance sur le calendrier, ce qui nous permet de faire entrer en collision des faisceaux de 1 200 paquets et de produire déjà un niveau de luminosité significatif pour la physique. L'étape suivante : faire entrer en collision des faisceaux de 1 800 paquets, ce qui, si tout se passe bien, pourrait avoir lieu avant la fin de cette semaine.
Pendant ce temps, les injecteurs fournissent aux installations des expériences des faisceaux pour la physique. Le PS a été le premier à le faire régulièrement, dans un premier temps pour la zone Est, le 22 mars, puis pour n_TOF, le 25 mars. L’installation ISOLDE, desservie par le Booster du PS, a quant à elle commencé son exploitation pour la physique le 8 avril. Puis, le 10 avril, ce fut le tour des expériences avec cibles fixes au SPS dans la zone Nord. Enfin, le 15 avril, l’installation AWAKE, située en aval du SPS, a entamé la première des cinq exploitations avec protons de deux semaines prévues pour 2024. L'usine à antimatière est la prochaine installation sur la liste : les décélérateurs AD et ELENA devraient commencer à fournir aux expériences des antiprotons pour la physique le 22 avril.
L’exploitation 2024 a été prolongée de quatre semaines, soit jusqu'au 25 novembre, pour le LHC, et de cinq semaines, soit jusqu'au 2 décembre, pour les injecteurs. L’arrêt technique hivernal (YETS) débutera plus tard dans l’année, ce qui permettra d’acquérir davantage de données pour la physique en 2024.