L'intensité monte au CERN. Dans le hall d'essai des équipements supraconducteurs, une ligne de transport innovante a établi un nouveau record pour le transport d'électricité. Le lien, qui fait 60 mètres de long, a transporté un total de 54, 000 ampères (54 kA, ou 27 kA dans les deux sens). "C'est la ligne de transmission électrique la plus puissante construite et exploitée à ce jour, " dit Amalia Ballarino, le concepteur et le chef de projet.

La ligne a été développée pour le LHC à haute luminosité (HL-LHC), l'accélérateur qui succédera au Large Hadron Collider (LHC) et dont le démarrage est prévu fin 2027. Des liens comme celui-ci relieront les aimants du HL-LHC aux convertisseurs de puissance qui les alimentent.

Le secret de la puissance de la nouvelle ligne se résume en un mot :supraconductivité.

La ligne est composée de câbles en diborure de magnésium (MgB2), qui est supraconducteur et ne présente donc aucune résistance au passage du courant et peut transmettre des intensités beaucoup plus élevées que les câbles non supraconducteurs traditionnels. À cette occasion, la ligne a transmis une intensité 25 fois supérieure à celle qui aurait pu être obtenue avec des câbles en cuivre d'un diamètre similaire. Le diborure de magnésium a l'avantage supplémentaire de pouvoir être utilisé à 25 kelvins (-248 °C), une température plus élevée que celle nécessaire pour les supraconducteurs conventionnels. Ce supraconducteur est plus stable et nécessite moins de puissance cryogénique. Les câbles supraconducteurs qui composent la ligne innovante sont insérés dans un cryostat souple, dans lequel circule de l'hélium gazeux.

Les torons de diborure de magnésium dont sont constitués les câbles ont été développés par l'industrie, sous la supervision du CERN. Le procédé de fabrication des câbles a été conçu au CERN, avant le début de la production industrielle. Comme les brins de diborure de magnésium sont fragiles, la fabrication des câbles nécessite un savoir-faire considérable. Le courant est transmis de l'alimentation à température ambiante à la liaison flexible par des câbles supraconducteurs à haute température (HTS) ReBCO.

L'année dernière, un premier prototype a transmis une intensité de 40 kA sur une distance de 60 mètres. Le lien actuellement testé est le précurseur de la version finale qui sera installée dans l'accélérateur. Il est composé de 19 câbles qui alimentent les différents circuits magnétiques et peuvent transmettre des intensités allant jusqu'à 120 kA. « Nous avons commencé les tests de puissance en connectant seulement quatre câbles, deux à 20 kA et deux à 7 kA, " explique Amalia Ballarino. De nouveaux records sont donc attendus dans les prochains mois.

Ce nouveau type de ligne de transmission électrique a des applications bien au-delà du domaine de la recherche fondamentale. Des liens comme ceux-ci, qui peut transférer de grandes quantités de courant dans un petit diamètre, pourrait être utilisé pour fournir de l'électricité dans les grandes villes, par exemple, ou pour connecter des sources d'énergie renouvelables aux zones peuplées.