Note ABES Analyse et modélisation de l'effet des marées sur les réseaux de nivellement hydrostatiques du CERN Analysis and filtering of the effect of tides on the hydrostatic levelling systems at CERN Hydrostatic Levelling System (HLS) Nivellement hydrostatique Inclinomètre CERN LHC CLIC Alignement vertical Marées terrestres Surcharges Effets locaux Effets de cavité Hydrostatic Levelling System (HLS) Tiltmeter CERN LHC CLIC Vertical alignment Earth tides Loads Local effects Cavity effects 526.1 Marées terrestres Gravimétrie (géophysique) Géodésie Grand collisionneur de hadrons Modèles mathématiques Les géomètres de la section Survey de l’Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire (CERN) utilisent le nivellement hydrostatique HLS pour effectuer des alignements verticaux précis. Le HLS atteint des précisions micrométriques, ce qui lui permet d’être utilisé pour les expériences à but de physique fondamentale comme le Large Hadron Collider (LHC). HLS mesure certes des déformations qui ont pour conséquence de désaligner tout accélérateur de particules lié au sol, mais il mesure également d’autres phénomènes aux caractéristiques bien particulières. Parmi ces phénomènes mesurés, les marées terrestres représentent une part très largement majoritaire du signal. Leur effet sur les mesures HLS est périodique et engendre une inclinaison longue base qui n’aboutit pas au désalignement relatif des aimants constitutifs d’un accélérateur. Les objectifs de ce doctorat sont de pouvoir prédire les effets ne perturbant pas l’alignement relatif d’un accélérateur de particules et ainsi corriger les mesures HLS de ces signaux. En effet, les tolérances planimétrique et altimétrique à respecter dans le domaine des accélérateurs de particules sont de plus en plus serrées. Par exemple, le Compact Linear Collider (CLIC), aujourd’hui à l’étude de faisabilité, nécessite une précision d’alignement à 3σ de 10 μm dans une fenêtre glissante de 200 m selon les directions transversale et verticale. Le HLS est candidat pour assurer cet alignement vertical mais l’amplitude de marée est d’environ +/-20 μm à 200 m, rendant nécessaire la prise en compte de ce phénomène longue base pour que l’instrumentation réponde aux besoins du CLIC. Ce doctorat est inspiré des travaux déjà réalisés sur les inclinomètres longue base et décrit les effets mesurés par HLS afin de classer ces phénomènes selon qu’ils désalignent ou non un accélérateur de particules. Enfin, les outils et modèles pour prédire les effets maitrisables sont utilisés pour anticiper les différents signaux mesurés par les HLS installés au CERN. The surveyors of the Large Scale Metrology section of the European Organization for Nuclear Research (CERN) use hydrostatic levelling systems (HLS) to perform precise vertical alignment measurements. The HLS achieves micrometer accuracy, which allows it to be used for the fundamental physics experiments such as the Large Hadron Collider (LHC). An HLS measures the deformations that lead to the misalignment of any particle accelerator linked to the ground, but it also measures other phenomena with very particular characteristics. Among these measured phenomena Earth tides form the main part of the signal. Their effect on HLS measurements is periodic and produces a long baseline tilt that does not lead to a relative misalignment of the magnets that constitute the accelerator.The objectives of this doctoral research are to be able to predict the effects which do not disturb the relative alignment of a particle accelerator and to remove these signals from the HLS measurements. Indeed, the horizontal and vertical positioning tolerances to be respected in the realm of particle accelerators are becoming tighter and tighter. For example, the Compact Linear Collider (CLIC), currently the object of a feasibility study, requires a 3σ alignment accuracy of 10 μm in a sliding window of 200 m, in both the transverse and vertical directions. The HLS is a candidate for measuring the vertical alignment but the amplitude of the tidal effect is approximately +/-20 μm over200 m, making it necessary to take into account this long baseline phenomenon for the instrument to meet the CLIC requirements.This doctoral thesis is inspired by previous work on the long baseline tiltmeters and describes the effects measured by HLS in order to classify the measured phenomena according to whether they could produce a misalignment of a particle accelerator or not. Finally, the tools and models to predict those effects that are well understood are used to anticipate the different signals measured by HLS installed at CERN. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 9755379 Université de Strasbourg Strasbourg 2013-12-31 https://theses.hal.science/tel-00862557 application/pdf 9459396 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2013/BOEREZ_Julien_2013_ED413.pdf http://www.theses.fr/2013STRAH004/abes https://theses.hal.science/tel-00862557 https://theses.hal.science/tel-00862557 https://theses.hal.science/tel-00862557 https://theses.hal.science/tel-00862557 Boerez Julien 1980-06-07 FR 169881091 40714766 https://theses.fr/2013STRAH004 2013STRAH004 https://doi.org/10.70675/e2e11529zbae9z4b90z8743z9f1ae4d7317c 2013-02-21 Sciences de la Terre et de l'Univers Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Hinderer Jacques MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 032617879 Rivera Luis MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 075979977 Masson Frédéric MADS_PRESIDENT_DU_JURY 118587870 Jones Mark MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 168581418 Chéry Jean MADS_RAPPORTEUR_1 029493366 Kasser Michel MADS_RAPPORTEUR_2 059548495 École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 TE 15650166X Institut de physique du globe (Strasbourg ; 1997-2020) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR 7516 157377237 93740 ddc:520 Hinderer Jacques Rivera Luis Masson Frédéric Jones Mark Chéry Jean Kasser Michel École doctorale Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'environnement (Strasbourg) Institut de physique du globe (Strasbourg) PDF 9755379