Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme divers d'administration centrale de recherche scientifique français dans les domaines de l’énergie, de la défense, des technologies de l'information et de la communication, des sciences de la matière, des sciences de la vie et de la santé, implanté sur dix sites en France... Historiquement dénommé Commissariat à l'énergie atomique (CEA), il a changé de nom en en élargissant son champ aux énergies alternatives.. tout en conservant son sigle.

Les principaux centres de recherche du CEA sont le centre de recherche CEA Paris-Saclay (Essonne), le centre de Fontenay-aux-Roses (Hauts-de-Seine), le site de Marcoule (Gard), le centre de Cadarache (Bouches-du-Rhône), le centre de Grenoble (dans l'Isère), le centre Le Ripault. (à Monts, près de Tours). Le centre de Saclay se trouve au cœur du pôle de compétitivité technologique Paris-Saclay. Le centre de Grenoble se trouve au cœur du polygone scientifique.

Le CEA est un organisme de recherche classé en établissement public à caractère industriel et commercial (EPIC)En réalité, le CEA est un établissement de recherche à caractère scientifique, technique et industriel, constituant à lui seul une catégorie distincte d'établissement public de l'État et relevant de la classification EPIC. Son statut est fixé par le code de la recherche établi par du , abrogeant et remplaçant l'ordonnance constitutive du .. Il a pour mission principale de développer les applications de l'énergie nucléaire dans les domaines scientifique, industriel, et de la défense nationale (DAM). Fin , il emploie plus de , pour un budget annuel de d'euros..

Organisation Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives, « CEA », est défini par du code de la recherche comme un établissement à caractère scientifique, technique et industriel. Il a le statut d'EPIC (établissement public à caractère industriel et commercial), et son organisation est décrite par le décret du relatif à l'organisation et au fonctionnement du Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives. Il est placé sous la tutelle des ministres chargés de l'Énergie (MTE), de la Recherche (MESRI), de l'Industrie (MEFR) et de la Défense (MINARM).

Il dispose d'une organisation matricielle composée de directions opérationnelles et de directions fonctionnelles.

Les quatre grandes directions opérationnelles sont. : Direction des énergies - DES (Philippe Stohr.) depuis ; Direction des applications militaires - DAM (Jerôme Demoment, depuis ) ; Direction de la recherche technologique - DRT/CEA tech (Julie Galland, depuis ) ; Direction de la recherche fondamentale - DRF (François Daviaud depuis ).

L'organisme dispose également de neuf directions fonctionnelles : Direction financière et des programmes - DFP ; Direction des achats et des partenaires stratégiques - DAPS ; Direction de la sécurité et de la sûreté nucléaire - DSSN ; Direction juridique et du contentieux - DJC ; Direction des systèmes d'information - DSl ; Direction de la communication - DCom ; Direction des ressources humaines et des relations sociales - DRHRS ; Direction des relations internationales - DRl ; Direction de I'audit, des risques et du contrôle interne - DARCI.

Historique De à vignette|Le général de Gaulle et le président américain Truman, . Les et , deux bombes atomiques américaines sont larguées sur Hiroshima et Nagasaki au Japon. Quelques jours plus tard, le général de Gaulle, alors président du gouvernement provisoire, rencontre le président américain, Harry S. Truman, à Washington. Il racontera dans son ouvrage autobiographique Mémoires de guerre ..

En , le général de Gaulle demande au directeur du CNRS, Frédéric Joliot-Curie., et à Raoul Dautry, alors ministre de la Reconstruction et de l'Urbanisme, de mettre en place un organisme de recherche consacré à l'énergie atomique.

Le Commissariat à l'énergie atomique (CEA) est créé le par Charles de Gaulle avec à sa tête Frédéric Joliot-Curie (haut-commissaire à l'Énergie atomique) et Raoul Dautry (administrateur général). Cet organisme est destiné à poursuivre des recherches scientifiques et techniques en vue de l'utilisation de l’énergie nucléaire dans les domaines de la science (notamment les applications médicales), de l'industrie (électricité) et de la défense nationale. Cet organisme est placé sous l'autorité directe de la présidence du Conseil, ses finances ne faisant l'objet que d'un contrôle a posteriori par le ministère des FinancesFrancis Netter, Le CEA et ZOE, Fédération nationale des mines et de l'énergie CGT..

En sont désignés les premiers membres du CEA : Pierre Auger, Irène Curie, Francis Perrin et le général Paul Dassault Mairie de Fontenay-aux-Roses, Histoire du CEA., qui seront rejoints quelques mois plus tard par Lew Kowarski, Bertrand Goldschmidt, Jules Guéron et Pierre Biquard. En , les premiers membres du personnel du CEA prennent possession du fort de Châtillon, premier centre de recherche du CEA situé à proximité de Paris. À la même époque, le CEA s'installe aussi dans une enclave de la Poudrerie du Bouchet pour effectuer les opérations de raffinage des concentrés de minerai d'uranium qui viennent d'Afrique Alain Mallevre, L’histoire de l’énergie nucléaire en France de à nos jours, Association des retraités du CEA, .. L'uranium purifié dans l'usine du Bouchet est utilisé dans le fort de Châtillon pour constituer la pile Zoé, pile atomique à eau lourde construite par l’équipe de Joliot-Curie, qui diverge en . L'année suivante est extrait le premier milligramme de plutonium du combustible usé de Zoé à l'usine du Bouchet.

Joliot-Curie, qui est membre du Parti communiste français (PCF), lance l'appel de Stockholm contre la bombe atomique. En , il est révoqué de son poste de haut-commissaire par Georges Bidault. Francis Perrin le remplace. L'influence du PCF reste néanmoins forte au sein des employés du CEA qui décident, en , de rédiger une pétition s'opposant à toute visée militaire. Celle-ci réunit 665 signatures parmi les agents du CEANicolas Vimar, « La France devient puissance nucléaire », La Nouvelle Revue d'histoire, de janvier-février 2016, ..

En , le centre d’études nucléaires de Saclay est ouvert sur un terrain de en plein plateau de Saclay, où cette même année sont mis en service le successeur de Zoé, le réacteur EL2 (Eau Lourde ), et le premier accélérateur de particules du CEA.

Après le départ de Joliot-Curie, le CEA intensifie ses travaux sur les applications militaires et civiles de l’énergie atomique. Même si le gouvernement n’a pas encore pris officiellement la décision de construire une bombe atomique, tout est mis en œuvre pour se doter des moyens de la construire. En effet, la forte instabilité ministérielle (deux gouvernements par an), ne permettait pas au président du Conseil arrivant de suivre les activités militaires du CEA, qui fonctionnait, sur ce plan, sans contrôle politique véritable : le nouvel arrivant se contentait de reconduire les actions déjà engagées et les budgets qui allaient avec. Un groupe informel composé des généraux Ailleret, Pierre Marie Gallois et Crépin, d'hommes politiques comme Maurice Bourgès-Maunoury, Félix Gaillard, Pierre Guillaumat et Jacques Chaban-Delmas, lui-même ministre de la Défense, ou de scientifiques comme Francis Perrin et Bertrand Goldschmidt, avait décidé que la France devait se doter d'armes nucléaires ; bien organisé et déterminé, ce lobby obtenait facilement l'accord du nouveau président du Conseil pour continuer leurs recherches ; le général de Gaulle était régulièrement informé du progrès des travaux par Chaban-Delmas.

vignette|Le site de Marcoule photographié par un satellite américain du programme Corona en .

En , le Bureau d'études générales (BEG) est créé secrètement, chargé du domaine militaire. Il est alors décidé la création d'un site dévoué exclusivement aux applications militaires, choisi entre une partie libre de l'usine du Bouchet, désigné par le code « Bouchet 2 » ou « B2 », et un site sur la commune de Bruyères-le-Chatel, « Bouchet 3 » ou « B3 ». Le second est sélectionné, auquel est rattaché l'annexe D1, et sera suivi par le rattachement des installations de Vaujours puis de Limeil. En , Félix Gaillard, nouveau président du Conseil, prit la décision de fixer le premier essai nucléaire à .

À Marcoule, sont successivement construits pour un usage militaire les réacteurs G1 (), G2 () et G3 () de type Uranium naturel graphite gaz (UNGG). L'usine d'extraction du plutonium de Marcoule, construite pour extraire le plutonium du combustible usagé, fonctionne à partir de . Le CEA charge la Société de recherches et d'applications techniques (SRAT) de créer un compteur Geiger innovant pour effectuer la prospection d'uranium. Le directeur de la SART, Samuel Langlois-Berthelot propose cette innovation à la direction du CEA qui s'en sert pour trouver les minerais d'uranium indispensables à la construction de la bombe - les prospections se font notamment sur les côtes de BretagneJ. Berbezier, M. Lesueur, Direction des Recherches et Exploitations minières, note CEA , 1959, site de l', .. À l'aide de ces installations et innovations, le CEA réalise son premier essai nucléaire dans le Sahara en ,, deux ans après que la décision officielle ait été prise.

Dans le domaine de la recherche, en , le premier réacteur rapide refroidi au sodium expérimental Rapsodie est construit sur le site de Cadarache (mis en fonction après les prototypes Harmonie et Masurca), ainsi que le Tore TA 2000 à Fontenay-aux-Roses visant à donner une application civile à la fusion nucléaire.

En , le CEA lance à la fois la construction de l'usine de raffinage de l'uranium de Malvési et de l'usine militaire de Pierrelatte pour l'enrichissement de l'uranium nécessaire à la fabrication de la bombe atomique.

Puis le CEA collabore avec EDF à la construction des premiers réacteurs d'EDF à Chinon : (, ), (, ) et (, ) de type UNGG.

De à Le ., Canopus, la première bombe H (bombe thermonucléaire ou à hydrogène) française explose à au-dessus de l'atoll de Fangataufa, dans le Pacifique. Sa puissance équivaut à celle d'Hiroshima.

La guerre des filières de réacteurs oppose le CEA et EDF : le premier est partisan de la filière française uranium naturel graphite gaz tandis que le second défend la filière des réacteurs à eau pressurisée () du constructeur américain Westinghouse Electric Company. En , la filière UNGG semblant présenter des perspectives d'avenir trop limitées, le gouvernement Chaban-Delmas tranche en faveur d’EDF et décide la construction d’une centrale à eau pressurisée à Fessenheim.

Au milieu des années , le CEA et toute l'industrie nucléaire profite de l'intensification du développement de l'énergie nucléaire civile engagé par les Présidents Georges Pompidou puis Valéry Giscard d'Estaing. Les activités de production et de traitement de l'uranium sont progressivement détachées du CEA au sein de sociétés anonymes, dont le CEA, et à travers ce dernier l'état français, reste l'actionnaire majoritaire : Comurhex en , Eurodif en puis en c'est au tour de la « Direction de la production » qui regroupe les activités de production d'uranium en France et à l'étranger de former la Compagnie générale des matières nucléaires (Cogema). Quatre ans plus tôt en , le Département de construction des piles du CEA a également été externalisé pour devenir la Société technique pour l'énergie atomique (Technicatome).

En , la première centrale prototype réacteur nucléaire à neutrons rapides et à caloporteur sodium Phénix est mise en service à Marcoule. Au printemps, le premier réacteur expérimental à fusion français, le TFR (en configuration tokamak), est mis en service. Il est suivi quelques années plus tard par le Petula et le WEGA (stellarator) localisés au CEA Grenoble.