Contribution à l'étude d'un insert dipolaire supraconducteur à haute température critique pour accélérateur des particules, utilisent le concept de câble multi-rubans torsadé

par John Himbele

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Pascal Tixador.

Le président du jury était Didier Trichet.

Le jury était composé de Arnaud Badel, Luca Bottura, Gérard Meunier, Pierre Védrine, Carmine Senatore.

Les rapporteurs étaient Jean-Luc Duchateau.


  • Résumé

    Les travaux de cette thèse portent sur un insert dipolaire de supraconducteur à haute TC (SHT) en utilisant un câble multi-rubans torsadé pour un accélérateur des particules dans le cadre du projet EuCARD2 au CERN. L’insert dipolaire SHT est la seule possibilité aujourd'hui pour aller au-dessus de 16 T pour le futur accélérateur des particules à haute énergie. Deux spécifications de cet insert SHT sont les grands courants de fonctionnement (> 10 kA) et les champs de fond élevés (> 13 T) conduisant à des conditions de fonctionnement sévères. Pour répondre à ces attentes, un premier insert SHT de multi-rubans torsadé/ type de bloc est proposé sur la base des approches analytiques, numériques et expérimentales. Les travaux sont principalement classés dans le design d’insert dipolaire et le design de câble multi-rubans torsadé. Cette thèse se terminée avec la meilleure solution pour l’insert SHT de multi-rubans torsadé/ type de bloc en utilisant le câble partiellement isolé.

  • Titre traduit

    HTS dipole insert using a twisted stacked cable for a particle accelerator- Twisted Stacked/ Block-type HTS insert -


  • Résumé

    This Ph.D. deals with a high Tc superconducting (HTS) dipole insert using a twisted stacked cable for a particle accelerator in the framework of EuCARD2 project in CERN. The HTS dipole insert is the only possibility today to go above 16 T for the future high-energy particle accelerator. Two specifications of these HTS insert are large operating currents (> 10 kA) and high background fields (> 13 T) leading to severe operating conditions. To meet these expectations, a first Twisted Stacked/ Block-type HTS insert is proposed based on analytical, numerical and experimental approaches. The works are mainly classified into dipole insert design and twisted stacked cable design. This Ph.D. ends with the best solution for Twisted Stacked/ Block-type HTS insert using partially-insulated cable.


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