Le pôle de cryogénie réalise toutes sortes de dispositifs cryogéniques originaux allant de la canne 4He jusqu’aux systèmes à dilution les plus complexes en passant par les dispositifs 3He. D’une manière générale chaque prototype réalisé répond à une ou plusieurs problématiques particulières liées à un travail de recherche..
Nous développons aussi une activité axée sur le dimensionnement et la réalisation de bobines supraconductrices (LTC et HTC) sur-mesure. Ces bobines sont dédiées à la recherche fondamentale mais peuvent être aussi réalisées dans le cadre de projets de recherche plus appliqués notamment sur les systèmes cryo-électrotechniques (limiteur de courant – moteur- transformateur- SMES).
Nous organisons chaque années des formations en cryogénie (les fondamentaux, niveau avancé, Video_stage_cryo_neel) et techniques de soudure TIG.
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Le pôle de cryogénie du département MCBT intervient dans de nombreuses expériences développées à l’institut NEEL et prend part à des projets extérieurs . Il a pour mission de satisfaire les demandes d’appareillages des expérimentateurs, des plus simples aux plus complexes. Le pôle se charge donc de l’étude, de la conception, de la réalisation et de l’installation sur site de montages divers et variés, dont une grande partie est destinée aux études à basse température (insert à température variable, canne He3 cannes He4, dilution, sionludi…). Il effectue également, le câblage, les liaisons aux réseaux, la mise en froid, les essais, la caractérisation des appareils qu’il construit. Ce pôle rassemble donc des compétences en étude et conception, en mécanique, en chaudronnerie et montage. Il réalise aussi des bobinages résistifs ou supraconducteurs selon des cahiers des charges spécifiques pour les expériences en champ magnétique. Il intervient dans le cadre de la formation permanente du CNRS, en proposant un stage d’initiation à la soudure, et aussi des stages de cryogénie d’une semaine de niveau ingénieur et technicien. Parallèlement, Les ITA du pôle suivent régulièrement des stages (FAO, DAO, instrumentation, techniques cryogéniques, langues).
Composé actuellement de seize personnes, l’organisation du pôle se divise en quatre secteurs d’activités dont les compétences se croisent, se complètent et s’enrichissent mutuellement :Cryostat tournant pour l’étude de la turbulence dans l’hélium superfluide
Le pôle est impliqué dans le développement et la conception d’appareillages cryogéniques innovants. Pour cela nous travaillons sous le logiciel CAO 3D CATIA.
Le pôle est a même de mener des études complexes en trois dimensions. Il gère la sous-traitance, les commandes de matériel et la documentation. Ses membres suivent régulièrement des stages de perfectionnement (DAO, FAO).
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Grâce à un parc de machines traditionnelles et, depuis quelques années, d’un centre d’usinage à commandes numériques, il réalise des pièces pour le dépannage quotidien mais aussi des ensembles de pièces d’une très grande complexité issues notamment du bureau d’Étude et Conception.
Mots clés : Centre d’usinage CN, Machines-outils traditionnels, salle machines-outils « libre service », FAO.
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Il monte et assemble les appareils du laboratoire, dont une grande partie est destinée aux très basses températures, d’où la nécessité de maîtriser parfaitement de nombreuses techniques : soudure sous gaz neutres et brasures, vide et ultra vide, détection de fuites, etc. Il assure la maintenance de six détecteurs de fuites, d’un parc important de pompes et de matériels pour le vide.
Mots clés : Assemblage, brasure, soudure TIG, spectro hélium, fritté argent, mise au point, tests.
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Instrument Kiss ; Caméra millimétrique, détecteurs à inductance Cinétique (KIDS) ; Dilution « sèche » 100 mK | 3He Continu (450 mk) | Dilution « sèche » pour expériences neutrons |
L’atelier de bobinages réalise les aimants résistifs et supraconducteurs présents dans les dispositifs, adaptés aux caractéristiques désirées (géométrie, champ magnétique, homogénéité…). Les caractéristiques des bobines sont calculées au sein du pôle et un ensemble de techniques spécifiques sont mis en œuvre dans la réalisation de ces bobines : magnétoformage, imprégnation, interrupteur supraconducteur, assemblage…Il gère les stocks de colles et de résines, de fils (cuivre, supra), de Mylar, de matériaux composites (tubes plaques).
Le pôle détient dans le domaine de la réalisation de bobines supraconductrices une compétence unique en France.
Mots clés: Magnétoformage, cryostats de test, sonde de Hall, imprégnation, matériaux composites Interrupteur supraconducteur, résistance de protection, assemblage, isolation
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Solenoid 1.5T / 52A – wire Ø 0.44 NbTi |
NbTi field coil 8T / 90A |
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NbTi Solenoid + Helmholtz coils 5,5 & 2,7 T @ 100A |
HTC Superconducting windings |
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6 postes informatiques CAO équipés avec le logiciel Catia
6 spectromètres de masse (4He, 3He, H2 pour certain), pour la détection des fuites
Pompes et matériels pour le vide,
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Une salle dite « Fritté » destinée à la réalisation de frittés (Ag), banc mesure surface spécifique BET | Une salle dite « acide » destinée aux nettoyages et traitements superficiels de pièces métalliques (dorure – argenture), nettoyage et mesure impédances. |
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Un parc machines outils traditionnelles important (tours, fraiseuses, perceuses à colonne) | Un centre d’usinage numérique permettant de faire entre autre de la FAO à partir de CATIA |
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Des poste de brasage et une salle soudure TIG | une salle de montage |
Un ensemble de machine pour la chaudronnerie (rouleuses, grignoteuse, laminoirs, étuves, presses)
Des stocks capillaires, tubes fins, colles, fils cuivre, Indium, matériels de vide (raccords, vannes, manomètres, flexibles, etc…)
Un appareil de magnétoformage
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3 cryostats instrumentés dédiés aux tests des bobines supraconductrices réalisées | Une bobineuse numérique et une minibobineuse pour la réalisation des bobines supraconductrices |
Un logiciel elements finis 2D pour le dimensionnement electromagnétique des bobines (FLUX2D)
Responsable : Guillaume DONNIER-VALENTIN
Permanents
Invited & Others
Guillaume DONNIER-VALENTIN
Personnel Technique - CNRS
Guillaume.Donnier-Valentin@neel.cnrs.fr
Téléphone : 04 76 88 12 13
Bureau : C2-102
Pierre-Frédéric SIBEUD
Personnel Technique - CNRS
pierre-frederic.sibeud@neel.cnrs.fr
Téléphone : 04 56 38 70 21
Bureau : V-103
Sébastien TRIQUENEAUX
Personnel Technique - CNRS
sebastien.triqueneaux@neel.cnrs.fr
Téléphone : 04 76 88 12 02
Bureau : M-207
André-Julien VIALLE
Personnel Technique - CNRS
andre-julien.vialle@neel.cnrs.fr
Téléphone : 04 56 38 71 98
Bureau : V-102
James BUTTERWORTH
Personnel Chercheur - Air liquide
james.butterworth@neel.cnrs.fr
Phone: 04 76 88 90 63
Office: E-413
Referent: Sébastien TRIQUENEAUX