Cryogénie hélium et efficacité énergétique: L'expérience du LHC au CERN

Résumé La supraconductivité et la cryogénie hélium associée sont devenues des technologies clés des grands équipements de recherche en physique, et en particulier des accélérateurs de particules. Le coût thermodynamique du fonctionnement à basse température impose à leurs systèmes cryogéniques une haute efficacité énergétique dans la gestion des charges thermiques, la distribution des fluides et la production de froid, obtenue par une approche intégrée couvrant toutes les phases du projet, de la conception préliminaire jusqu'à l'exploitation. L'expérience du LHC au CERN vient illustrer le propos, tandis que quelques pistes de développements futurs sont évoquées. Abstract Superconductivity and associated helium cryogenics have become key technologies for large research infrastructures in physics, and particularly particle accelerators. The thermodynamic penalty for operating at low temperature requires their cryogenic systems to be highly energy efficient in managing heat loads, distributing cryogenic fluids and producing refrigeration. This is achieved through an integrated approach covering all phases of the project, from early design to operation, as illustrated by the case of the LHC at CERN. Potential paths of development for future projects are briefly discussed.