photographiste

« J'ai fait des études d'ingénieur et un doctorat de mécanique à l'Institut de Technologie de Pékin où j'ai ensuite enseigné et fait de la recherche pendant 4 ans. En 1996, j'ai eu l'opportunité de venir travailler au CEA sur la conception et la construction du Large Hadron Collider, un accélérateur de 27 km de circonférence, un anneau qui se trouve dans un tunnel à 100 m sous terre. Sur cet accélérateur, il y a quatre éléments pour faire des expériences de physique, des détecteurs où l'on peut suivre les collisions de particules. Atlas est l'un de ces quatre détecteurs. Il fallait le concevoir, le calculer et le réaliser, ce qui nous a pris dix ans. J'étais responsable mécanique pour la conception de la structure qui
supporte le détecteur Atlas et le plus grand aimant supraconducteur au monde. La structure d'Atlas pèse 1 400 tonnes au total, elle doit résister aux très grandes forces magnétiques en ayant de très petites déformations.

Atlas devait supporter 8 bobines supraconductrices de cent tonnes installées en hauteur, avec des structures mécaniques pour lesquelles on devait minimiser les matières utilisées. Cela demande d'optimiser la conception de la structure avec de nombreuses simulations numériques. Avec la hauteur d'un bâtiment de cinq étages, il n'est pas possible de faire des échantillons de prototype, il faut compter sur la précision de la simulation et sur celle de chaque composant de l'assemblage. Le cahier des charges imposait 27 mm maximum de déformation - 30 mm sous la force magnétique. C'est dix fois moins que pour une charpente métallique standard. La déformation réelle est de 29 mm ! Nous sommes devenus experts dans ce domaine de la conception mécanique pour la construction d'aimants supraconducteurs ! J'ai été ensuite responsable mécanique pour un nouvel aimant qui sera utilisé pour Fair, un accélérateur en construction à Darmstadt. »

Zhihong Sun
Experte Internationale du CEA, Saclay

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