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Comment devenir astronome ?

L'observatoire d'Anderson Mesa.

La tête dans les étoiles (I)

Dès l'âge de 10 ou 15 ans, certains jeunes passionnés par les sciences s'intéressent déjà de près à l'enseignement, à la technologie ou à la recherche et ont déjà une idée très précise du métier qu'ils feront. Enseignant, ingénieur ou chercheur, ces amateurs n'ont qu'une idée : faire de leur passion un métier !

La question de savoir comment on devient astronome[1] ou astronaute étant régulièrement soulevée dans les groupes de discussions, nous allons répondre aussi précisément que possible à cette question en abordant les cursus académiques français et belge ainsi que les équivalences de diplômes, les passerelles et les débouchés, sans oublier le cursus anglo-saxon et américain en particulier qui mérite également le détour par la qualité et la souplesse de son enseignement.

Avant de détailler le parcours scientifique du futur astronome, décrivons brièvement les différents diplômes et cycles de l'enseignement supérieur et rappelons les réformes effectuées depuis 2010 dans le cadre de l'harmonisation des diplômes sur le plan européen (réforme Licence-Master-Doctorat ou LMD).

L'enseignement obligatoire

En Europe, l'éducation publique se termine à 18 ans, après 12 ans d'école obligatoire. A ce stade l'étudiant désireux de poursuivre ses études se voit offrir un vaste panel de formations, sur le plan national ou international, dans le secteur civil ou militaire. Il peut aussi mélanger plusieurs filières au gré de ses compétences et des places disponibles.

Lorsque l'étudiant a terminé l'enseignement au lycée (en France) ou l'enseignement secondaire supérieur ou technique (en Belgique), s'il a réussi les examens et obtenu la moyenne, il obtient son "Bac" et la possibilité de poursuivre des études supérieures. En Belgique, le Bac s'appelle le CESS. Voici les différences.

- Baccalauréat : c'est le fameux "Bac" français, le concours de terminale qui a lieu au terme des trois cycles du lycée (primaire, secondaire, terminale) de l'enseignement obligatoire, à 18 ans si tout ce passe bien.

L'examen, fonction de l'orientation de l'étudiant a lieu au niveau national dans une des grandes branches du cursus académique. Sa réussite donne un accès de droit aux filières universitaires mais la plupart des écoles supérieures et prépas sélectionnent leurs étudiants sur dossier ou sur concours.

- CESS : en Belgique (Bruxelles et Wallonie) le Bac est remplacé par le Certificat d'Enseignement Secondaire Supérieur qui ouvre l'accès à l'enseignement supérieur. Ce n'est pas un concours (il n'y a pas de numerus closus) et en principe tous les élèves qui ont le niveau scolaire le reçoivent.

Si l'élève dispose d'une diplôme de fin d’études secondaires qui n'a pas été délivré par une école secondaire belge, il peut demander une équivalence de son diplôme à l'état fédéral. Comme dans de nombreux pays, l'octroi d'équivalence n'est jamais automatique.

- DAES : en Belgique tout étudiant étranger ayant obtenu l'équivalent du CESS mais non reconnu par l'état fédéral et souhaitant accéder à l'enseignement supérieur doit réussir un examen de maturité devant un jury d'état, le DAES (Diplôme d'Aptitude à accéder à l'Enseignement Supérieur).

En France comme en Belgique, l'étudiant ayant réussi son Bac ou obtenu le CESS ou le DAESS et réussi l'éventuel examen d'admission d'une école supérieure (y compris des écoles militaires comme Polytechnique ou l'ERM) peut entrer dans différentes écoles supérieures d'enseignement de type court ou long, y compris universitaires pour entamer sa spécialisation (licence, master ou maîtrise, doctorat, etc.)

A voir : La recherche au Télescope Bernard Lyot dans SPIROU !, Obs-Mip

Armé de votre doctorat d'Astrophysique, vous pourrez un jour utiliser les plus puissants télescopes du monde si vous avez de la chance. A gauche, les quatre grands télescopes de 8.2 m du VLT de l'ESO installé au sommet du Mt.Paranal, au Chili. A droite, l'un des deux télescopes Keck de 10 m d'ouverture installés à l'ouest du cratère de Mauna Kea à Hawaii. Si vous ne pouvez pas toujours accéder directement aux instruments (travail réservé aux techniciens et contrôleurs), vous pouvez réserver du "temps d'observation" au cours duquel des opérateurs effectueront les mesures ou les photographes que vous souhaitez qui vous seront soit mises à disposition sur un Intranet (dans une base de donnée distante accessible par Internet aux seuls abonnés) soit elles vous seront transmises par voie électronique. Documents ESO et PlanetQuest/JPL.

Note

Le terme bachelier anglo-saxon n'est pas similaire à son acception en Belgique ou en France qui qualifie l'étudiant ayant réussi son concours en classe terminale (le CESS ou le Bac). Chez les Anglo-saxons un "bachelor" est un licencié (voir le cursus américain), l'équivalent du diplôme obtenu en Europe à la fin du 1er cycle universitaire. En Angleterre, le Bac correspond aux "GCE A levels". Aux Etats-Unis il s'agit du HSD, High School Diploma.

Réforme des diplômes

En Belgique

Afin d'harmoniser les diplômes de l'enseignement supérieur sur le plan européen dans le cadre du Processus de Bologne et de la réforme LMD, depuis 2010 en Belgique les anciens graduats (Bac +2 devenus Bac +3, diplôme A1) sont remplacés par le Baccalauréat (sans h) dispensé au terme de 3 ans d'étude dans les écoles de l'enseignement supérieur de type court non-universitaire (ISIB, etc). 

La licence qui s'obtenait en 2 ou 3 ans selon les spécialités est remplacée par le Master en 3 ans.

Le titre d'ingénieur industriel qui auparavant était délivré en 4 ans dont 2 années de candidatures multidisciplinaires dure actuellement 5 ans dont un 1er cycle de 3 ans qui offre le titre de bachelier (bachelor) suivi d'un 2e cycle de Master de 2 ans au terme duquel le candidat obtient le diplôme de Master en Sciences (M.S.). Il est équivalent à celui délivré dans les pays anglo-saxons au terme de 4 années d'études supérieures. On y reviendra.

Contrairement à la France, en Belgique le titre d'ingénieur civil peut être délivré au terme de 5 années d'études de type universitaire dans un établissement civil ou militaire tel que l'Ecole Royale Militaire (ERM).

En France

Le télescope robotisé TRAPPIST de 600 mm f/8 sur monture Direct drive Astelco NTM-500 de l'Université de Liège installé à La Silla au Chili. Il se pilote depuis la Belgique et est dédié à l'étude des exoplanètes. Il a été financé par le FRS-FNRS (Belgique) et le FRS (Suisse).

En France, les anciens grades obtenus à Bac +2 (DEUG ou Diplôme d'Etudes Universitaires Générales) ont été remplacés par la Licence en 3 ans. Toutefois les BTS et DUT en deux ans ont été conservés (voir plus bas).

Le DEA ou Diplôme d'Etude Approfondie fut délivré jusqu'en 2005 et temporairement jusqu'en 2012. Il fallait poursuivre ses études 4 ans après le Bac pour entamer cette spécialisation. C'était la première partie du 3e cycle. Le DEA durait 1 an et était entièrement consacrés à une spécialité, comme l'astrophysique.

Depuis 2012 le DEA n'existe plus. Il a été intégré dans la spécialisation du 2e cycle Master de Recherche qui s'obtient en 1 ou 2 ans après la Licence (à Bac +5). A ne pas confondre avec la Maîtrise (un 2e cycle en 4 ans) bien qu'au final tout deux donnent accès au doctorat. On y reviendra.

DU, CAP, DEJEPS et cours du soir

Le DU est juste un diplôme universitaire qu'on obtient en un an sur un sujet donné (astronomie générale, astrophysique élémentaire, "approfondie", ...) mais qui ne vaut rien en terme académique car il ne donne pas d'"ancienneté"; un étudiant disposant d'un Bac +3 qui fait un DU ne devient pas titulaire d'un Bac +4.

Le DU n'engage que l'université qui le délivre. Le DU n'ouvre aucun accès à quoi que ce soit de niveau universitaire. Il s'agit au mieux d'une année préparatoire au BTS. Ainsi le DU Optique physiologique de la Faculté des Sciences d'Aix-Marseille Université prépare au BTS d'opticien lunetier.

Le DU d'astronomie proposé par le CNED par exemple qui dispense des formations par correspondance, sera utile aux amateurs qui veulent un peu de culture générale dans ce domaine. Il faut malgré tout avoir réussi son Bac ou son équivalent à l'étranger pour s'y inscrire. Vous ne discuterez pas en terme d'intégrale ou de différentielle dans les cours de math ou de mécanique céleste mais vous utiliserez plutôt les formules simples d'arithmétique et de trigonométrie que vous retrouvez dans tous les ouvrages de vulgarisation un tant soit peu sérieux (voici quelques exemples). Tout bon amateur disposant d'une expérience théorique de quelques années en astrophysique peut répondre à 80 % des questions d'examen du DU sans préparation.

Si le cursus français (ou européen) est assez souple, proposant des équivalences pour les diplômes étrangers, on en accordera très difficilement pour un DU : rien ne justifie qu'un étudiant se soit engagé dans cette filière de préférence à un cursus normal, sinon qu'il était incapable d'accéder à un "vrai" diplôme...

Le DU ajoute un atout supplémentaire à votre CV pour les emplois du secteur privé, d'animation ou de communication. Mais sachant que les employeurs sélectionnent d'abord leurs candidats sur CV, ce diplôme n'a pratiquement aucune valeur dans les grandes entreprises et aucune dans le secteur public.

Enfin, citons pour mémoire le certificat d'aptitude pédagogique (CAP) et le diplôme de l'animation ou DEJEPS qui sont des diplômes d'état. Sans oublier les cours de promotion sociale, les fameux "cours du soir" sanctionnés par un diplôme d'état, y compris en ingénierie mais qui n'existent pas pour les sciences "dures" (math, physique, biologie, chimie).

Les études supérieures techniques de type court, Bac +2 et Bac +3

Après avoir réussi le Bac, l'étudiant peut suivre un cycle court de 2 ans d'enseignement supérieur. La liste des filières et des diplômes varient selon les pays mais en Europe, les accords de Bologne ont harmonisé les grades, même si les dénominations ne sont pas toujours identiques.

Ainsi, en Belgique l'étudiant peut obtenir un BES ou Brevet d'Enseignement Supérieur dans pratiquement toutes les filières du monde professionnel.

En France, il existe plusieurs filières parmi lesquelles le BTS et le DUT.

Le BTS ou Brevet de Technicien Supérieur s'obtient après 2 ans de formation technique générale dans un domaine professionnel. L'étudiant reçoit une formation générale alternée avec sa spécialité complétée, selon la filière, avec des stages en entreprise dès la première année. Dans les secteurs très techniques, il peut y avoir jusqu'à 6 stages en première année et jusque 10 stages en deuxième année.

Le BTS est proposé dans pratiquement dans tous les secteurs professionnels (de l'astronautique au transport en passant par la communication, les sciences ou le secrétariat parmi beaucoup d'autres branches d'activités) ce qui représente plusieurs centaines de spécialités.

Notons que l'étudiant qui souhaite une formation en informatique doit s'orienter vers le BTS systèmes numériques, option informatique et réseaux. Le fait de mélanger toutes ces technologies est assez indicatif du peu d'intérêt que représente encore l'informatique aux yeux du Ministère français.

Le BTS est le brevet que possèdent la plupart des mécaniciens et techniciens spécialisés.

Le DUT ou Diplôme Universitaire Technique s'obtient après 2 ans ans de formation technique générale dans un domaine professionnel. Il est sanctionné par un des contrôles organisés à la fin de chaque semestre (30 crédits/semestre donnant droit à 120 crédits européens). Il comprend des cours magistraux, des travaux dirigés (TD), des travaux pratiques (TP), des projets tutorés et un stage en entreprise d'au moins 10 semaines.

Les DUT existent en sciences (physique, biologie, chimie), industrie et tranport (génie industriel, etc), informatique et communication (y compris journalisme, publicité, métier du livre), mécanique (automobile aéronautique, métallurgie), environnement, social et droit.

En complément, il existe des formations en 3 ans, baccalauréat en Belgique et licence en France, dispensées dans les écoles de l'enseignement supérieur. Elles font partie du premier cycle de l'enseignement supérieur (ou L1 en France).

A lire : Correspondance des diplômes belges et français

Qualifications de l'enseignement supérieur

Mécanicien ou technicien (Bac +2)

Bac général ou technique, puis école technique spécialisée, cycle de type court (2 ans) sanctionné par un brevet (BES, BTS) ou un diplôme technique (DUT) dans une spécialité.

Bachelier et technicien (Bac +3)

Bac scientifique ou technique, puis école technique spécialisée ou université, cycle de type court (3 ans) ou long (4 et plus). Brevet, diplôme de bachelier ou licence en physique, chimie, optique, radioélectricité, électronique, électro-mécanique, informatique, statistique,...

Assistant-Ingénieur (Bac +3)

Bac puis spécialisation technique (BES, BTS ou DUT) avec diplôme.

Master (Bac +5)

Bac puis Licence et Maîtrise avec diplôme.

Ingénieur d'Etude (Bac +5)

Bac scientifique ou technique, puis grandes écoles ou université avec Licence et Master, avec diplôme d'ingénieur (ou M.S.).

Ingénieur de Recherche (Bac +8)

Bac scientifique ou technique, puis grandes écoles ou université avec Licence, Master de recherche ou Maîtrise avec option astronomie ou astrophysique, 3e cycle et thèse de doctorat, 4e cycle.

Les trois cycles de l'enseignement supérieur

En Europe comme ailleurs dans le monde, après le Bac viennent trois cycles supérieurs :

1. la licence qui s'obtient à Bac +3

2. la maîtrise qui s'obtient à Bac +4, c'est-à-dire licence +1 si on profite des passerelles

3. le doctorat qui s'obtient à Bac +8, comprenant 3 ans de thèse minimum.

Ces diplômes sont reconnus au niveau international s'ils sont délivrés par une école supérieure ou une université correcte.

On évoque parfois un 4e cycle, le postdoctorat ou "postdoc". Il s'agit d'un titulaire d'une thèse de doctorat qui souhaite approfondir ses études durant au moins 2 ans en travaillant par exemple à l'international ou dans l'industrie mais elle n'est pas diplômante. On y reviendra.

Master Science ou Maîtrise

Jusqu'en 2012, au terme de la Licence ou de la Maîtrise, aucun Master n'avait d'étiquette "Astro". Depuis cette date, il existe des Master Science spécialisés "Astro" d'une durée de 2 ans à finalité recherche ou professionnelle. Cela nous conduit à Bac +5.

Citons par exemple le Master "SPaCE" en Astrophysique proposé par Aix-Marseille Université à Bac +3. Ce master est basé sur des e-leçons ainsi que sur une expérience du travail de recherche en laboratoire. Les étudiants acquièrent une formation professionnelle qui leur permet de préparer une thèse ou de rejoindre le monde de l’entreprise.

Les étudiants qui savent très bien ce qu'ils veulent dès la fin du Bac peuvent directement s'inscrire en Licence, poursuivre en Master et viser le doctorat.

Doctorat

Ceux qui choisissent le Master de Recherche (Bac +5) ou la Maîtrise (Bac +4) peuvent, s'ils le souhaitent - c'est recommandé pour les futurs chercheurs - , passer ensuite une thèse dans un domaine de l'astronomie ou de l'ingénierie qui se réalise en général en 3 ans. C'est la thèse de doctorat. L'étudiant devra défendre oralement sa thèse de recherche devant un comité de professeurs.

Cette procédure est pour l'essentiel identique dans toutes les sciences. La seule différence entre un "astronome" et un "radioastronome" c'est le domaine dans lequel chacun s'est spécialisé. Dans les deux cas le diplôme sera probablement remis par le même département universitaire, la chaire d'astronomie.

Les astronomes et les ingénieurs en astronautique ont de moins en moins l'occasion de jeter un oeil à l'oculaire des télescopes qu'ils utilisent ou aux instruments qu'ils lancent dans l'espace. Le travail se fait aujourd'hui par ordinateur interposé. A gauche, la salle de contrôle du VLT de 8.2 m au Chili en 2009. A droite, la salle de contrôle de l'ESOC en 2012. Documents ESO/VLT et ESA.

La réussite de la thèse vous permet de prétendre au titre de Docteur de  l'Université (le "docteur ès sciences", titulaire d'un doctorat d'état ayant aujourd'hui disparu). En France, ce grade universitaire n'est pas équivalent à une thèse d'état.

Ce diplôme de fin de thèse s'obtient donc à Bac +8. Il peut-être suivi par 2 ou 3 ans de postdoctorat, de préférence à l'étranger pour couronner en beauté votre formation : à présent vous êtes astronome !

Rappelons à titre de comparaison que le "Ph.D." anglo-saxon est un grade intermédiaire entre le doctorat français et la thèse d'état, et se prépare plus souvent en 5 ans plutôt qu'en 3 ans. On y reviendra.

En résumé, pour l'astronomie, l'astrophysique et l'ingénierie spatiale, il existe 3 filières académiques qui prendront respectivement 8, 8 et 5 ans de votre jeunesse après le Bac  :

- Licence de Physique
- Maîtrise de Physique

- Doctorat.

- Licence de Physique
- Master de Recherche (Science)

- Doctorat

- Licence de Physique
- Master Science
.

Voyons à présent les différentes filières de niveau universitaire. C'est l'objet du prochain chapitre.

Prochain chapitre

Quelle filière choisir ?

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[1] Certains puristes voudraient faire une distinction entre l'astronome (métier orienté enseignement et observation du ciel) et l'astrophysicien (métier orienté recherche) mais sur le plan professionnel la physique faisant partie du cursus académique, dans la plupart des universités et observatoires les deux métiers sont synonymes car le jeune professionnel est diplômé en "Astronomie et astrophysique", voir par exemple le cursus de la Sorbonne. Même principe chez les Anglo-Saxons comme le confirme cette définition de la revue "Physics Today".


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