Pourquoi un tel laboratoire ?

Un laboratoire en profondeur pour rechercher ou mesurer des processus de physique très rares.

La motivation initiale est venue en 1979, du projet, conçu par des équipes de chercheurs français et allemands, de réaliser une expérience sur l'instabilité du proton. Le but était d'établir expérimentalement si les différents types d'interactions entre particules pouvaient être unifiés ("théories de Grande Unification") et, par là, de pousser plus loin la compréhension de notre univers.

Cette expérience, ne pouvait être envisagée sans qu'elle soit protégée du rayonnement cosmique.
Il fallait donc s'abriter dans un laboratoire souterrain.

L’expérience a fonctionné pendant environ 6 ans, sans avoir mis en évidence que le proton était instable dans la limite de sa sensibilité. Elle a permis cependant d’apporter des contraintes très utiles aux modèles de "Grande Unification".

Vers la fin de la période " proton ", les physiciens ont vite compris que ce site possédait des caractéristiques exceptionnelles.

En raison de la quasi-absence de rayonnement cosmique, le flux de neutrons était également diminué de plusieurs ordres de grandeur. Autrement dit, pouvaient se développer de nouvelles activités pluridisciplinaires dites "souterraines" essentiellement liées aux recherches de phénomènes physiques rares (radioactivité double bêta, matière noire de l'Univers) et aux sciences de l'environnement (océanographie, datations, contrôles de radioactivité).

L'autre point commun de toutes ces expériences est l'obligation de disposer de matériaux à très faible niveau radioactif pour la construction des détecteurs. Aussi il a fallu développer en parallèle les techniques de spectrométrie gamma " ultra bas bruit de fond " afin de mesurer, sélectionner, voire développer en collaboration avec des partenaires industriels, les matériaux nécessaires.

Par la suite, il est apparu que d'autres expériences, dans le domaine de la physique des particules et de l'astrophysique, (neutrinos, matière cachée, ...) pouvaient tirer profit de ce laboratoire unique en France.

De même, des recherches concernant la radioactivité dans l'environnement ainsi que des mesures plus précises de datation sont en cours, démontrant une fois encore la richesse imprévisible de la recherche fondamentale.