Accueil > Français > A noter > Faits marquants > Highlights 2010

Vous avez dit « Hélium » ? Il y a plus de 100 ans, K. Onnes liquéfiait pour la première fois l’hélium puis découvrait la supraconductivité !


Vous avez dit « Hélium » ? Il y a plus de 100 ans, K. Onnes liquéfiait pour la première fois l'hélium puis découvrait la supraconductivité !

Fin 2010, un liquéfacteur a été installé au Laboratoire de Physique des solides.

 

Il a pu être commandé en septembre 2009 à la société Air Liquide - qui diversifie son activité en y ajoutant une gamme petits liquéfacteurs - grâce aux soutiens financiers de la région Ile de France (« Sésame »), du RTRA « Triangle de la Physique », du CNRS et de l’université Paris-Sud, complétés par une participation du LPS et des équipes concernées sur leurs crédits ; il fonctionne depuis fin Octobre 2010 et tourne en régime de croisière depuis le début de l’année 2011.

 

Plan d’ensemble de l’installation (document Air Liquide)

 

D’une capacité de liquéfaction effective de 15l/hr, c’est une « petite » installation de liquéfaction particulièrement bien adaptée aux besoins du LPS (consommation actuelle 30 000 l/an) auxquels sont associés l’équipe « Optique et Matériaux pour le traitement de l’information » du LAC et l’équipe « Bolomètres » du CSNSM.

 

L’hélium qui a refroidi les expériences du LPS est capté par un système de récupération acheminé jusqu’à un ballon de récupération. L’hélium est alors séché, purifié, puis liquéfié et stocké dans un réservoir cryogénique de 1 000 L. Transféré ensuite dans un petit Dewar mobile, l’hélium est disponible pour apporter de la puissance froide à de nouvelles expériences. La boucle est bouclée.

 

Le cœur du liquéfacteur dit ("boite froide") fonctionne sur le principe d’une détente Joule-Thomson (cycle Claude), on retrouve la thermodynamique classique( !) assurée par deux turbines de détente cryogéniques, une de 1.5 Kw et une de 300 W, d’échangeurs thermiques à plaques et d’un épurateur interne.

 

Turbine : le cœur du liquéfacteur

 

Les services Cryogénie et Patrimoine-Logistique du LPS ont pris en charge le contrôle d’étanchéité et la modernisation du réseau de récupération notamment au niveau de la station de compression et des cadres de stockage. Les pertes doivent être bien évidemment minimisées pour transformer le LPS en laboratoire ’Shadock’, ce à quoi les équipes scientifiques et techniques concernées s’emploient dans leurs manipulations quotidiennes.

 

Le liquéfacteur d’hélium et l’équipe d’ingénieurs, techniciens, chercheurs qui a participé à la mise en place de ce projet.

 

Nul doute que les équipes des thématiques méso-nano-corrélations pourront maintenant poursuivre leurs développements cryogéniques basse température et pérenniser leurs programmes de recherche dans des thématiques aussi diversifiées que la supraconductivité, le graphène, les nanotubes, les fullerènes, les conducteurs moléculaires, les liquides de spin et qu’à plus long terme, le laboratoire pourra accueillir de nouvelles équipes souhaitant développer une activité nécessitant de basses températures.