Après un séjour à Berkeley (LBL) dans le groupe de Saul Perlmutter, Reynald Pain a initié au LPNHE une activité de cosmologie observationnelle en participant au Supernova Cosmology Project.

Première observation par CAT de la grande variabilité (jusqu’à un facteur 7) des flux de gamma reçus du noyau actif de galaxie Mrk 501, observation corroborée par les expériences Whipple et HEGRA.

Le projet, proposé par l’IN2P3, repose sur une fusion avec le Laboratoire de Physique Corpusculaire du Collège de France et une intégration dans l’Université de Marne la Vallée en cours de création. Le projet sera abandonné en 1990, le LPNHE ne souhaitant pas se couper des universités Paris VI et Paris VII.

À l’occasion de la mise en place d’un programme majeur d’amélioration des détecteurs du Tevatron, le LPNHE a proposé de participer à la seconde phase de l’expérience D0 en contribuant à la calibration électronique du calorimètre.

Le LPNHE explore un nouveau type de calorimètre Spacal (Spaghetti Calorimeter) dans le cadre des R&D pour les détecteurs du LHC, initiées au CERN sous le projet LAA-RD1.

L’expérience Super-Kamiokande (au Japon) avec les neutrinos atmosphériques puis l’expérience SNO (au Canada) avec les neutrinos solaires ont établi que les neutrinos oscillaient et étaient donc massifs. Le Prix Nobel 2015 a été attribué à Takaaki Kajita et Arthur McDonald.

Publication du premier rapport d’activité; ils sont publiés tous les 2,5 ans depuis.

Expérience PS191 : recherche de désintégration de neutrinos lourds au CERN-PS (1982-1984). Les limites établies par cette expérience restent d’actualité près de 40 ans plus tard. De plus, un signal inattendu pouvant être interprété comme une oscillation de neutrinos a justifié un prolongement de l’expérience, qui n’a pu se faire qu’à Brookhaven avec E816.