La nouvelle alimentation pulsée de 60MW à 0.5Hz pour le Synchrotron à protons du CERN: un système totalement statique avec stockage d’énergie par condensateurs

Le Synchrotron à proton (PS) du CERN est un accélérateur de particules mis en service en 1959. Aujourd’hui, il est plus que jamais un élément essentiel de la chaine des accélérateurs du CERN. Il reçoit les protons d’un pré-accélérateur à une énergie de 1.4GeV et il les accélère jusqu’à 25GeV. Les cycles d’accélération durent 1.2 ou 2.4 secondes et s’enchainent les uns à la suite des autres, 5000 heures par an. Cent un aimants sont répartis sur les six cents mètres de circonférence de la machine et créent un champ magnétique qui permet de conserver les protons sur la trajectoire circulaire de la machine. Ils sont tous connectés en série et alimentés par un seul convertisseur de puissance. En réalité, ce convertisseur est un système de puissance complexe comprenant un groupe tournant de 90MVA. Ce groupe est en service depuis 1968 et après plus de 200 millions de cycles, montre des signes de fatigue. Une nouvelle alimentation prendra bientôt la relève. La solution retenue est une solution innovante qui est basée sur des convertisseurs statiques associés à des bancs de condensateurs comme réservoir d’énergie locale. Cette nouvelle technologie a été développée par le CERN et réalisée par l’entreprise CONVERTEAM.