Citation: 6B_772/2020 E. 1

En substance, la cour cantonale a retenu les faits suivants: B.a. Le 5 février 2017, B.________ est arrivée vers 15 heures à l'Hôpital C.________, site de U.________, pour un problème respiratoire. A.________, infirmier, qui était affecté en salle viscérale, est allé donner un coup de main en salle de déchoquage, où se trouvait B.________. Par la suite, au lieu de retourner dans son secteur comme il aurait dû le faire, il est resté en salle de déchoquage et a continué de prendre l'intéressée en charge jusqu'au transfert de celle-ci à l'unité d'observation. B.________ et A.________ ont échangé des messages WhatsApp. Il lui a demandé si elle voulait aller fumer. Ils se sont revus vers 21 heures vers un ascenseur et sont descendus prendre l'air. Ensuite, B.________ a demandé à aller aux toilettes. Ainsi, vers 21 heures, A.________ a accompagné B.________ dans les toilettes où il est entré avec elle; il l'a empoignée par les cheveux, l'a embrassée dans le cou, a baissé sa culotte, a enlevé son tampon hygiénique, qu'il a mis dans la poubelle à côté des toilettes, l'a penchée en avant et l'a pénétrée. Elle lui a donné un coup de coude avec son bras droit le faisant ainsi lâcher ses cheveux, de sorte qu'elle a pu avancer et se retourner pour lui faire face. Finalement, B.________ a regagné sa chambre et a informé des connaissances, par téléphone et par messages WhatsApp, du fait qu'elle avait été abusée. B.b. Le 5 février 2017, à 22h21, D.________, infirmière à l'Hôpital C.________, site de U.________, informait la police qu'une patiente, B.________, avait été agressée sexuellement par un employé de l'hôpital, A.________, une demi-heure plus tôt, dans les toilettes dudit établissement. Le prévenu, qui se trouvait encore à l'hôpital, a été interpellé à la fin de son service. B.________ a porté plainte le 6 février 2017 à l'encontre de A.________ pour viol et s'est constituée partie plaignante. B.c. A.________ a travaillé en tant que technicien ambulancier du pool de remplacement auprès de l'Hôpital C.________, site de U.________, depuis le 1er octobre 2014. Il a été engagé en tant qu'infirmier dès le 1er février 2016. Il a été licencié avec effet immédiat pour justes motifs le 22 février 2017. Actuellement, il travaille à 100% à V.________ en qualité de conseiller en placement. Il vit en couple et est père d'un petit garçon né en 2016.