Citation: 8C_117/2020 E. A

A.a. A.________, né en 1976, travaillait en qualité d'architecte auprès de la société B.________ SA et était, à ce titre, assuré contre le risque d'accident auprès de la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA). Selon la déclaration de sinistre LAA du 26 avril 2017, il a été victime d'un accident le 23 avril 2017; alors qu'il circulait à vélo sur un chemin viticole, il a été projeté au-dessus de son guidon après que son vélo eut été violemment stoppé par un câble tiré en travers du chemin, qu'il n'avait pas vu. Les premiers soins ont été prodigués le lendemain par son médecin traitant, la doctoresse C.________, qui a constaté des contusions et dermabrasions multiples à la cuisse droite, au genou droit et au coude gauche (rapport du 31 juillet 2018). La CNA a pris en charge le cas. Le 26 juillet 2018, A.________ a subi plusieurs examens médicaux en raison de douleurs persistantes depuis l'accident. Une imagerie par résonance magnétique (IRM) du genou droit a notamment mis en évidence une "chondropathie diffuse de grade 2 du compartiment fémoro-tibial interne sans autre signe d'arthrose associé à une méniscopathie de grade 2B de la corne postérieure du ménisque interne". L'assuré a en outre bénéficié d'un suivi psychothérapeutique en raison d'un épisode dépressif moyen avec syndrome somatique. La CNA a recueilli l'avis du docteur D.________, spécialiste en psychiatrie et psychothérapie et médecin-conseil de la CNA (rapport du 19 décembre 2018) et du docteur E.________, spécialiste en chirurgie orthopédique et traumatologie de l'appareil locomoteur et médecin d'arrondissement de la CNA (appréciation médicale du 15 janvier 2019). A.b. Par décision du 23 janvier 2019, la CNA a clos le cas au 1er septembre 2018 - date de l'annonce de ses réserves en ce qui concerne les suites de l'accident -, a mis fin au versement des prestations d'assurance perçues jusqu'ici (indemnités journalières et frais de traitement) et a réfuté tout droit à d'autres prestations d'assurance. L'assuré a formé opposition contre cette décision. Après avoir recueilli une nouvelle appréciation médicale du docteur E.________ (rapport du 15 avril 2019), la CNA a rejeté l'opposition par décision du 2 mai 2019. Elle a retenu d'une part que les troubles psychiques de l'assuré n'étaient pas en relation de causalité naturelle et adéquate avec l'accident, et d'autre part que le statu quo avait été atteint le 23 juillet 2017 s'agissant des séquelles au genou droit.