Environ 10-35 seconde après le big-bang, l'Univers a connu une expansion extrêmement violente qui aurait produit des ondes gravitationnelles. Celles-ci auraient laissé leur empreinte dans la lumière fossile émise au moment de la formation des atomes, il y a 380.000 ans (fond diffus cosmologique). C'est cette empreinte que l'expérience Bicep Array (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization Array) va tenter d'observer. Le gain en sensibilité de Bicep Array permettra d'affiner la connaissance de la polarisation du fond diffus cosmologique.
La collaboration Bicep Array a confié à l'Irig, expert des systèmes cryogéniques en milieu hostile, la fourniture de cinq cryoréfrigérateurs autonomes et fiables, pour les matrices de bolomètres (Transition-Edge Sensors) de l'expérience. Derniers maillons de la chaîne cryogénique, les systèmes de l'Irig fonctionnent par évaporation des isotopes de l'hélium – 4He permet d'atteindre classiquement un kelvin et 3He, 200 mK – assistée par pompage par adsorption. Ces systèmes tri-étagés fournissent de la puissance frigorifique à trois niveaux de température – 220 mK, 280 mK et 1,2 K – ce qui permet d'intercepter les charges thermiques parasites et de refroidir les détecteurs, des filtres et des écrans magnétiques.
Il a fallu relever le défi technique de masses importantes à refroidir – 26 kg par cryoréfrigérateur – dans un temps raisonnable. Pour y parvenir, les chercheurs de l'Irig ont intégré quelques-unes de leurs spécialités : des « interrupteurs thermiques » qui évacuent la chaleur en phase de descente en température puis deviennent isolants une fois un seuil de froid atteint.
Le premier cryoréfrigérateur est en cours de tests sur la base Amundsen-Scott, en Antarctique. Trois autres sont en cours d'acheminement sur site, le cinquième restera au California Institute of Technology, aux États-Unis, pour servir de banc de tests.
Bicep Array est un projet porté par de multiples partenaires essentiellement localisés en Amérique du Nord (Harvard, Stanford, Jet Propulsion Laboratory NASA, California Institute of Technology, etc.).