Ce spécialiste de la physique des solides à très basses températures a mis au point des procédés technologiques qui permettent de refroidir les instruments de détection utilisés dans les missions spatiales afin d’en augmenter leurs performances. Plus on se rapproche de la limite du zéro absolu (0 kelvin, soit -273,15°C), plus les instruments spatiaux sont efficaces
Alain Benoît a mis au point un dispositif de refroidissement exceptionnel, le cryostat à dilution, que l’on retrouve désormais dans toute sorte d’instruments. La caméra HFI du satellite cosmologique Planck détient par exemple le record de froid pour un instrument spatial, avec un cryostat refroidi pendant plus de deux ans à -273,05°C. Ses inventions sont protégées par trois brevets.