Après 15 mois de détention provisoire, Omid a finalement été jugé en mai 2012 pour avoir établi des «contacts avec des pays hostiles» et reçu des «paiements illégaux». Les paiements concernés correspondaient à une allocation d’études de l’université du Texas.
Son procès télévisé, aux côtés de 12 autres accusés, a été inéquitable. Aucun élément à charge n’a été présenté à la cour, et il n’a pas été autorisé à s’entretenir avec son avocat avant le procès.
Détenu à l’isolement, Omid a subi de longs interrogatoires assortis de pressions visant à le faire «avouer». Il raconte avoir été obligé de donner par écrit des renseignements sur les personnes qu’il avait rencontrées dans les ambassades ou lors de conférences. Les fonctionnaires chargés de l’interroger ont ensuite accusé certaines de ces personnes d’être des agents de la CIA.
En janvier 2015, la peine de prison de dix ans contre Omid Kokabee a été confirmée par la Direction générale 54 de la Cour d'appel de Téhéran. Omid Kokabee est de soumis à des harcèlements croissants par les autorités de la prison. Entre autre, il est empêché de lire les revues et ouvrages scientifiques qu'il reçoit de sa famille.
Amnesty International considère Omid comme un prisonnier d’opinion. Il est emprisonné pour les seuls motifs d’avoir refusé de travailler pour l’armée iranienne sur des projets liés au nucléaire et d’entretenir des contacts scientifiques justifiés avec des établissements universitaires situés hors de l’Iran.
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