Génie Thermique & Energie

Présentation au sujet: "Génie Thermique & Energie"— Transcription de la présentation:

1 Génie Thermique & Energie
Le département Génie Thermique & Energie au CERN

2 Les énergies mises en jeu au LHC
Energie d’une collision : 8 TeV = 10-6 J (Joule) = 0 , J 40 millions de collisions par seconde  Puissance : 25 W (Watt) Puissance électrique consommée par CERN : 186 MW = W

3 Qui consomme toute l’électricité ?
186 MW =

4 Qui consomme toute l’électricité ?
186 MW = 40 MW

5 Pourquoi la cryogénie ? Création du champ magnétique de 8,3 Teslas au LHC  Quelle technologie d’aimant ? Résistance électrique nulle proche du zéro absolu Compact Electro-aimants supraconducteurs Intensité de A Pas assez puissant Aimants permanents Electro-aimants Intensité de A perte par effet joule trop grande = 1 GW Trop volumineux : LHC aurait 100 km de circonférence

6 Matériau supraconducteur
Pourquoi la cryogénie ? Câble nécessaire pour supporter une intensité de A Matériau classique Matériau supraconducteur (NbTi)

7 Comment la cryogénie ? Etape 3 Etape 2 Etape 1
120 tonnes d’hélium à 1,9 K (-271,3°C) pour refroidir les aimants du LHC ( + froid que l’espace intersidéral ) Etape 3 4,5 K à 1,8 K l’hélium devient superfluide Etape 2 80 K à 4,5 K l’hélium devient liquide Etape 1 jusqu’à 80 K l’hélium reste gazeux Refroidissement à azote liquide (80 K = T d’évaporation ) Turbines Groupes frigorifiques

8 La plus grande & complexe station cryogénique au monde
Comment la cryogénie ? tonnes d’azote liquide LHC = La plus grande & complexe station cryogénique au monde

9 Retour sur la panne du LHC en 2008