Le Large Hadron Collider (LHC) est actuellement le collisionneur de particules le plus puissant au monde. Afin d’améliorer les performances actuelles du LHC (projet HL-LHC) ou de développer les accélérateurs de particules du futur, et ainsi répondre à certains besoins en physique fondamentale, des électro-aimants à haut-champ (supérieurs à 10 T) sont nécessaires. Afin d’atteindre ces champs magnétiques dans des électro-aimants de dimensions raisonnables, des supraconducteurs sont utilisés.

Parmi les supraconducteurs capables d’atteindre ces forts courants et forts champs magnétiques, le Nb3Sn est le plus mature technologiquement. Toutefois, il pose encore certains problèmes techniques lors de sa mise en œuvre. En effet, le conducteur à base de Nb3Sn requièrent un traitement thermique à 650°C, sous atmosphère contrôlé, au cours duquel différents phénomènes physico-chimiques mènent à la formation de la phase supraconductrice Nb3Sn. Ces phénomènes induisent un état mécanique impactant les propriétés supraconductrices du matériau. Une étude des différents phénomènes induisant des changements de dimension au sein des conducteurs pourrait permettre d’estimer les contraintes présentes dans la phase supraconductrice Nb3Sn au terme du traitement thermique.

Le but de ce stage est d’étudier, à l’aide d’expériences et de modélisations, l’état thermomécanique de conducteurs lors du traitement thermique afin d’estimer les contraintes internes et leur impact sur les performances supraconductrices.

Le stage consistera principalement à la mise en place d’une expérience de mesure de changement de dimensions lors du traitement thermique des conducteurs. Les résultats expérimentaux pourront être utilisé pour modéliser les phénomènes thermomécaniques mis en jeu à l’aide d’un modèle numérique existant.