5. Considérant ce qui précède, le recours est admis. La décision sur opposition du
20 décembre 2024 est annulée et la cause renvoyée à l’intimée pour instruction
complémentaire, notamment mise en œuvre d’une expertise au sens de l’art. 44
LPGA dans le sens du considérant qui précède et nouvelle décision (cf. supra
consid. 4.6).

6. La procédure est gratuite (art. 61 let. fbis LPGA).

Le recourant obtenant gain de cause, il a droit à une indemnité de dépens, fixée à
CHF 1'570.00, à verser par l’intimée. Compte tenu de l’issue du recours, la requête
d’assistance judiciaire est sans objet.