Les sites bombardés se trouvent à Tal Afar, à environ 45 km à l'ouest de Mossoul, deuxième ville d'Irak, avait indiqué un peu plus tôt une source française en marge de la visite du président François Hollande à Washington.
Onze jours après les attentats sanglants qui ont frappé Paris, les présidents Barack Obama et François Hollande ont annoncé qu'ils allaient intensifier leurs bombardements contre l'EI et appelé la Russie à concentrer désormais ses efforts militaires en Syrie contre cette organisation.
Le ministre français de la Défense, Jean-Yves Le Drian, qui accompagnait M. Hollande, a été reçu au Pentagone par son homologue américain Ashton Carter.
Les deux hommes ont été souvent en contact depuis les attentats de Paris du 13 novembre, a précisé mardi le porte-parole du ministère américain de la Défense, Peter Cook.
"La France et les Etats-Unis partagent désormais des informations et des détails sur les plans opérationnels contre l'EI jusqu'à la limite autorisée par la loi", a affirmé M. Cook lors de son point de presse quotidien.
Les deux pays cherchent les moyens "d'étendre davantage" leur coopération, a ajouté M. Cook, sans donner plus de précisions.
Le raid, survenu à 18H30 GMT (19H30 heure française), a été conduit conjointement avec des aéronefs de l'US Air Force et a duré près de cinq heures, a précisé le ministère français dans un communiqué.
Les Rafale avaient décollé du porte-avions français Charles de Gaulle, déployé en Méditerranée orientale et engagé depuis lundi dans des opérations contre l'EI.
Des avions partis du Charles de Gaulle ont ainsi apporté lundi un soutien aérien à des forces irakiennes opposées à l'EI dans les secteurs de Ramadi (ouest) et Mossoul (nord) en Irak.
Lundi soir, ils ont aussi frappé le fief de l'organisation jihadiste à Raqa, dans le nord de la Syrie, ciblant un centre de commandement, une zone de stockage de véhicules et des ateliers de maintenance.
Les 26 chasseurs embarqués sur le porte-avions triplent la capacité de frappes françaises dans la région, en s'ajoutant aux 12 appareils stationnés aux Emirats arabes unis et en Jordanie (respectivement six Rafale et six Mirage 2000).
Avec AFP