DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) est l’une des grandes expériences internationales de la physique fondamentale contemporaine. Installée aux États-Unis, elle vise à mieux comprendre les propriétés des neutrinos, des particules élémentaires omniprésentes dans l’Univers mais encore largement mystérieuses. L’expérience reposera sur une source intense de neutrinos produite au Fermilab, dans l’Illinois, et sur deux ensembles de détecteurs, dont le plus éloigné sera installé à près de 1 300 kilomètres, au laboratoire souterrain SURF, dans le Dakota du Sud. Les neutrinos seront produits grâce à un complexe d’accélérateurs dont PIP-II (Proton Improvement Plan-II) constituera la pièce maîtresse. Long de 215 mètres, ce nouvel accélérateur linéaire fournira des protons à une énergie de 800 MeV et permettra de produire un faisceau de protons d’une intensité sans précédent pour alimenter l’expérience DUNE.
La contribution française à PIP-II s’appuie sur l’expertise de l’Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’Univers du CEA (CEA-Irfu) qui bénéficie de plus de 20 ans d’expérience dans la conception et la fabrication d’accélérateurs et notamment de cryomodules pour de grandes infrastructures scientifiques internationales. En étroite collaboration avec le Fermilab, les équipes du CEA ont conçu les cryomodules supraconducteurs LB650 destinés à PIP-II. Après la validation de leur conception en 2023, la fabrication, l’assemblage et les tests des dix cryomodules vont désormais pouvoir être engagés dans le cadre de l’accord signé. Ces opérations seront réalisées en France, sur le site du CEA Paris-Saclay, dans les infrastructures actuellement utilisées pour le projet européen ESS (European Spallation Source) et qui seront adaptées aux exigences de PIP-II.
Au-delà de cette contribution technologique à une infrastructure scientifique majeure, la signature de cet accord témoigne de la confiance accordée à l’expertise française et marque une nouvelle étape de la coopération scientifique et technologique entre la France et les États-Unis. Elle illustre la capacité des deux pays à unir leurs compétences autour de projets de recherche internationaux ambitieux et à construire ensemble les infrastructures qui permettront de répondre aux grandes questions de la physique fondamentale.