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Direction de la recherche fondamentale
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Des chercheurs du CEA-Irfu ont démontré, pour la première fois, la capacité des caloducs oscillants à refroidir efficacement un aimant supraconducteur à haute température critique dans des conditions cryogéniques extrêmes. Cette technologie de refroidissement ouvre de nouvelles perspectives pour la conception d’aimants à très haut champ magnétique, notamment pour des applications spatiales.
Une équipe de chercheurs du CEA-Irig, en collaboration avec le CNRS et l’Université Grenoble Alpes, a amélioré la compréhension du comportement des solides cryogéniques utilisés dans les réacteurs de fusion nucléaire comme ITER. Pour la première fois, ils ont réussi à mesurer l’impact de glaçons d’hydrogène solide projetés à 500 mètres par seconde, soit 1 800 km/h, et à observer leur fragmentation.
Dans le cadre du consortium international Euclid, une équipe du CEA-Irfu a analysé un échantillon de près d'un million de galaxies couvrant une période allant de l'Univers d'il y a 6 milliards d'années jusqu'à aujourd'hui. Leurs résultats révèlent que l'évolution de l'activité de formation stellaire et de la morphologie des galaxies est intimement liée à leur environnement.
Le 14 mars 2025, le satellite franco-chinois SVOM (Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor) a détecté un sursaut gamma exceptionnel provenant des confins de l’Univers, baptisé GRB 250314A. 110 jours plus tard, le télescope spatial James Webb (JWST) observe une supernova associée, offrant un nouvel éclairage sur les mécanismes d’effondrement des étoile massives.
Une collaboration internationale de chercheurs, avec une contribution significative de l’Irfu, resserre un peu plus l’estimation faite sur la masse des neutrinos. En s’appuyant sur les données de DESI et d’autres expériences, ils ont analysé la distribution de la matière à différentes époques de l’Univers pour déterminer l’influence qu’ont eu les neutrinos. Les résultats valident ce que révèlent les expérimentations en physique des particules ainsi que les dernières découvertes sur l’énergie noire.
Une collaboration d’astrophysiciens impliquant le CEA-Irfu a détecté et analysé des rayons X émis lors de l’explosion d’étoiles massives. Ce phénomène, appelé transitoires X rapides (FXT), sert de puissantes lampes de fond pour explorer l’Univers. Cette découverte, estimée à environ 1,2 milliard d’années après le Big Bang, appuie la théorie selon laquelle les premières générations d’étoiles ont participé à l’étape de ré-ionisation de l’Univers qui l’a rendu transparent à la lumière ultraviolette.
Alors que les villes ne cessent de s’étendre à travers le monde, les mécanismes qui gouvernent cette croissance urbaine restent mal compris. Une étude internationale, menée par l’IPhT, offre un nouvel éclairage pour mieux planifier l’étalement urbain en associant données satellites et outils issus de la physique de la croissance des surfaces.
Des chercheurs de l’IPhT ont simulé un modèle de matière noire dans l’hypothèse où elle serait constituée de particules élémentaires très légères. Grâce à des simulations numériques, ils l'ont décrite sous la forme de larges structures de dimension galactique au comportement similaire à celui d’un fluide. L'apparition de tourbillons alimente une hypothèse encore peu étudiée mais qui pourrait répondre à une des interrogations majeures de la cosmologie.
Des chercheurs du CEA-Irfu participent à une étude internationale dont les conclusions pourraient révolutionner ce que nous savons d’Alpha Centauri, le système stellaire le plus proche de notre Soleil. Leurs travaux, basés sur les observations du télescope spatial James Webb (JWST) et de l’instrument MIRI, apportent de solides éléments en faveur de la présence d’une exoplanète géante dans la zone habitable de l’étoile Alpha Centauri A.
Un groupe de chercheurs impliquant le CEA-Irfu a développé un nouvel aimant hybride capable d’atteindre une intensité de 42 teslas. Construit au LNCMI de Grenoble, il rejoint le cercle très fermé (après les USA et la Chine) des plateformes atteignant un champ magnétique supérieur à 40 teslas. Elle est maintenant disponible pour des expériences de physique dans de nombreux domaines de recherche, de la physique du solide au développement d’aimants supraconducteurs de très hauts champs grâce aux matériaux innovants
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.