Ces compétences sont mises au service des projets du laboratoire :
LHCb : L’expérience LHCb nous a conduits à concevoir et faire réaliser des structures mécano-soudées de grandes dimensions (jusqu’à 10 m de hauteur).
Le besoin de comprendre le comportement des éléments soumis à un séisme nous a conduits à étudier les méthodes de simulation dynamique avec le logiciel SAMCEF.
Cette expérience a ensuite été mise à profit dans le cadre de l’expérience CNGS au CERN.
Une équipe d’automaticiens du service a également conçu le système de contrôle commande des déplacements des détecteurs dont la masse d’un élément est de 300 tonnes.
Neutrinos : Une équipe multidisciplinaire de mécaniciens et d’automaticiens a conçu et réalisé (en interne et en sous-traitance) le « manipulateur de briques » robotisé de l’expérience OPERA qui a été installé sur le site en Italie. Notre participation à cette collaboration a permis de développer l’axe « automatisme » au sein du service.
Les projets démarrés plus récemment (ANR STEREO et SUPERNEMO) ou en cours de définition (WA105/DUNE) donnent au service mécanique l’opportunité de développer une nouvelle expertise dans la réalisation de feuilles cibles à base de PVA et de Sélénium, d’une dimension de 3 x 3 mètres et 0,2 mm d’épaisseur.
Ces projets permettent également de renforcer notre activité en automatisme par l’étude d’un système de déplacement d’une cible.
HESS et CTA : Le potentiel technique développé en construction de grandes structures et en automatisme (LHCb, OPERA), a permis au service mécanique de prendre en charge la fixation et l’autofocus de la caméra dans le télescope de l’expérience HESS II ainsi que le système d’échange de caméra par un système automatique. A cette occasion, un technicien a pu valoriser son expérience de soudeur en obtenant une certification reconnue par la profession.
Ce projet a été l’occasion de développer dans le service l’utilisation de la CFAO (Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur) avec CATIA et de s’équiper du logiciel « SEE ELECTRICAL » pour la réalisation des schémas électriques des armoires de contrôle/commande et de l’installation électrotechnique et pneumatique.
Ce projet a été finalisé en 2012 avec l’installation en Namibie par une équipe de 7 personnes.
La présence du laboratoire dans la collaboration HESS II, au travers des travaux effectués sur ce projet comme les calculs dynamiques de comportement de la caméra et du quadripode du télescope, a permis de prendre en charge l’étude et la conception des arches des grands télescopes du projet CTA.
L’étude porte sur la conception et les calculs de dimensionnement d’une arche reliée à la structure support du miroir et d’un ensemble de 26 haubans.
L’ensemble, réalisé en fibres de carbone, a permis d’acquérir les compétences dans le domaine des matériaux composites et de renforcer notre expertise dans les calculs dynamiques de modèles globaux.
Cette implication porte notamment sur l’étude de l’arche en fibres de carbone afin d’analyser son comportement statique et dynamique, pour valider les spécifications techniques en terme d’alignement optique de la caméra et de dimensionnement au vent et aux mouvements de repositionnement rapides du télescope (180° en 20 s).
Virgo : Notre effort constant depuis le début des années 1990 nous a conduit ces dernières années à participer à l’évolution de l’expérience Virgo au travers différents thèmes, comme la fourniture d’un robot de polissage de miroirs par dépôt sous vide (positionnement à 0,01 mm), l’amélioration des bancs optiques interne et externe ou encore l’étude des enceintes à vide recevant ces derniers (figure 6).
Notre implication notable dans le projet Virgo nous a permis de prendre en charge l’évolution de plusieurs bancs optiques dans le groupe Advanced Virgo.
Les études visant à placer les bancs externes, qui étaient au préalable à la pression atmosphérique dans des enceintes à vide dédiées, nécessitent une approche en modélisation modale et thermique pour garantir de bons échanges de chaleur entre les bancs suspendus dans le vide et la surface interne des enceintes à vide les recevant.
ATLAS : Notre implication dans les expériences du CERN se poursuit grâce à notre contribution à l’upgrade du détecteur de traces d’ATLAS. Notre expérience dans le domaine de la simulation par éléments finis nous permet de prendre part à l’étude des phénomènes thermomécaniques induits dans les détecteurs siliciums et leurs supports (échelle Alpine), majoritairement composés de matériaux composites, mousses de carbone, titane.
Nous contribuons également à la définition des services (circuits de refroidissement, câbles et fibres optiques) en étudiant les problèmes de connexions et de routage.
Ces travaux multidisciplinaires sont menés en collaboration avec des électroniciens. Des actions de R&D sont menées en interne pour qualifier les solutions et des démarches sont entreprises auprès d’industriels pour satisfaire nos cahiers des charges très spécifiques.
LAVista : Depuis quelques années le service de mécanique du LAPP a étendu son champ d’action à la thématique des accélérateurs au travers du projet LAViSta. L’expérience acquise dans le domaine de l’étude du comportement dynamique des structures et la collaboration avec le laboratoire SYMME de l’Université Savoie Mont Blanc a donné l’impulsion nécessaire pour traiter ces problématiques de stabilisation de faisceau à une précision sous-nanométrique. Ces études s’inscrivent dans la thématique « mécatronique » qui se développe sur le campus d’Annecy-le-Vieux.