Un alignement au nano sur 15 km !

Le Cetim finance une thèse sur le guidage actif ultra précis pour le futur collisionneur du Cern. Les résultats pourraient être utilisés dans l’industrie notamment en métrologie.              La réalisation du futur collisionneur linéaire compact, Clic, accélérateur de particules développé par le Cern nécessite de nombreux résultats de recherche. Les laboratoires Symme et Lapp planchent sur un système de positionnement actif ultra précis dans le cadre d’une thèse portée par le Cetim et l’assemblée des Pays de Savoie. Son objectif : développer un système de positionnement (au nano) des modules de guidage des faisceaux de particules de ce futur collisionneur.               Parmi les défis que doit relever le futur collisionneur, figure la stabilisation du faisceau. Le laboratoire Systèmes et matériaux pour la mécatronique (Symme) de l’université de Savoie associé au Laboratoire d’Annecy le Vieux de physique des particules (Lapp) met alors sur pied un projet de thèse sur le guidage actif ultra précis dans le cadre de la Fondation Cetim. les travaux de recherche doivent permettre de développer un système de positionnement (au nano) des modules de guidage des faisceaux de particules.                  En effet, pour assurer la collision des particules, il faut avant tout garantir l’alignement sub-nanométrique des faisceaux sur une longueur de plus de 15 km. Il faut également compter avec les perturbations générées par les différents équipements et les interactions avec le sol.                     Les partenaires doivent parvenir à : obtenir une mesure du positionnement relatif des différents modules ou capteurs ; réaliser des déplacements très fins à l’aide d’actionneurs ; et piloter ces mêmes composants pour effectuer un rejet actif des différentes perturbations à l’aide d’une fonction de commande. Le tout devrait contribuer à apporter des solutions de stabilisation sur toute la longueur du faisceau.               Une transposition à d’autres applications industrielles Un des autres enjeux de ce projet d’ampleur est de pouvoir s’appuyer sur ces travaux pour transposer la méthodologie à des applications industrielles nécessitant des précisions micrométriques ou submicrométriques… Une des missions du Cetim, notamment dans le domaine de la métrologie, en recherchant des solutions moins coûteuses et qui pourront améliorer les qualités actuelles des systèmes Le Cern devient à cet effet un partenaire privilégié puisqu’il apportera son appui pour la mise en place de prototypes permettant de valider les solutions définies.             À noter que ce projet s’inscrit dans le cadre du projet Mecasens du Cetim et notamment de son activité liée au développement dans le domaine des équipements industriels nécessitant une grande précision de positionnement. Les premiers travaux du Cetim en contrôle actif de positionnement de structures souples à l’aide de positionneurs piézo-actifs datant de 2008.                     A propos du futur collisionneur                 Le Collisionneur linéaire compact (Clic), l’avenir en matière d’accélérateur selon le Cern, est le projet de R&D destiné à exploiter les découvertes du Grand collisionneur de hadrons (LHC – situé près de Genève), dont le but principal est de récréer les conditions d’après Big Bang.                 Une technologie qui permettrait d’accéder à des énergies très supérieures à celles d’aujourd’hui. Ce futur accélérateur mettra en œuvre la collision d’électrons et de positons (antiélectrons) à des énergies de plusieurs Téras électron-volt (TeV). L’utilisation d’électrons et de leurs antiparticules, au lieu de protons, ouvrirait, selon les experts du Cern, une perspective différente sur la physique sous-jacente. En savoir plus sur le Cetim