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Comment devenir astronome ?

L'inspection du miroir de 10 m de diamètre du télescope Gemini North avant son installation à Mauna Kea en 1999.

Quelle filière choisir ? (II)

Entre Bac et Maîtrise, le parcours n'a pas beaucoup d'importance, pourvu qu'il soit bon. Il peut être purement universitaire (Fac sciences, Licence et Maîtrise de physique), passer par les "grandes écoles" (Ulm, Institut d'Optique, Supaéro, etc.) après une ou plusieurs années en classe préparatoire aux grandes écoles (une CPGE ou "taupe"), ou n'importe quelle combinaison. Il est en effet assez facile de réussir une Licence et une Maîtrise brillante après la prépa (en science ou même littéraire, les fameux "khâgnes") si on conserve le même rythme de travail, et une bonne Maîtrise ouvre sans problème les portes des écoles en seconde année.

Rien n'interdit d'ailleurs de suivre une partie de ses études à l'étranger (cf. le programme européen Erasmus+), même en dehors de l'Europe, quel que soit le niveau. Cette pratique est sans doute appelée à se généraliser.

Premier cycle : Bac à Bac +3

Deux choix se présentent : s'inscrire en Prépa (en lycée en France ou en athénée en Belgique) ou de suite commencer sa Licence (à la Fac, dans une école supérieure ou à l'université). Les deux filières peuvent être excellentes mais ont une philosophie différente des études.

Il y a quelques années, en France les Facultés universitaires ne proposaient qu'un seul diplôme (anciennement DEUG) sciences, avec les filières A pour les sciences de la matière (math, physique, chimie) et B pour les sciences de la vie ainsi que des filières lettres, philo, etc. Aujourd'hui la plupart des Facs proposent plusieurs filières scientifiques : MP (math-physique), MI (math-info), PC (physique-chimie), etc.

A choisir entre Prépa et Licence, on "s'amuse" plus à la Fac car il y a plus de liberté à tous points de vue; beaucoup d'universités offrent la possibilité de suivre des initiations à l'astronomie, de hanter les labos et d'y faire des premiers stages.

Comme le disait un étudiant de 3e année, "je suis personnellement vraiment heureux de m'être éloigné de tout ce qui se rapproche de près ou de loin au système scolaire (lycées, IUT, BTS, et Prépa)". En revanche, l'encadrement est plus solide dans les classes préparatoires car elles préparent les concours d'entrée de l'Ecole Normale Supérieure (ENS) et des écoles d'ingénieur; comme la "spéciale Math" en Belgique.

Ensuite, même si le but est de faire un cursus universitaire complet, l'intérêt de la Prépa est d'être dans un environnement de compétition qui oblige à beaucoup travailler. Compétition ne veut pas dire que l'ambiance dans une classe soit mauvaise car le concours est national : les concurrents sont surtout ceux des autres Prépas. En plus, les conditions d'enseignements sont meilleures : professeurs renommés en général, classes de moins de 50 étudiants, d'un niveau qui permet d'aller vite, option d'internat, etc. Pour avoir de bonnes bases en physique et surtout en maths, c'est l'idéal.

Le désavantage est la pression et le stress des concours. On passe une année (souvent 2 ou 3 si on ne réussit pas du premier coup) de vie quasiment monacale, avec des distractions savamment programmées pour décompresser avant de se remettre au travail. La vie affective est bien sûr possible, mais chaque instant est pris sur le temps de préparation des concours.

Du point de vue académique, le problème est que l'étudiant prépare ces concours au lieu de prendre le temps d'approfondir la matière. Personne ne vous empêche de faire de la vraie physique, au contraire, mais il faut disposer de base mathématiques suffisantes pour avoir la capacité et le temps d'en faire. C'est trop scolaire pour certains. Aussi pour les passionnés de sciences concrètes et palpables ou les rares universitaires qui seraient "allergiques" à la sélection de la Prépa, l'enseignement universitaire dispensé en Fac demeure l'idéal.

Le choix doit se faire en fonction de la maturité de l'étudiant. La Fac demande beaucoup plus de maturité dans un contexte très permissif. On y "apprend" donc aussi à bosser, et ça peut ensuite faire la différence. Un tout jeune bachelier pas encore très sûr de lui ou de ses choix de carrière a tout intérêt à rester dans la filière Prépa (quitte à rejoindre la Fac en cours de route : les doubles inscriptions sont faciles, et on "mutit" vite à 18 ans...). Un jeune futur astronome sûr de sa vocation et de sa capacité à travailler sans qu'on l'y force trouvera la vie des campus universitaires bien plus passionnante que le lycée.

Par ses intérêts dans la cosmologie ou la planétologie pour ne citer que ces deux disciplines, l'astronomie couvre un très large éventail de sciences parmi lesquelles nous trouvons l'étude des rayonnements cosmiques, de l'environnement terrestre et la télédétection. A gauche, des traces de mésons enregistrées au CERN. Au centre, la salle de contrôle du GEDDS du PFRR spécialisé dans le monitoring de l'activité ionosphérique. A droite, une image de la biosphère. Documents CERN, PFRR et NASA-GSFC/OrbImage.

Second cycle : Bac +3 à Bac +4/+5

Il existe 3 filières : la Faculté (université), les écoles d'ingénieur et les écoles normales supérieures.

- La Faculté universitaire

Après une école préparatoire (taupe) éventuelle vous entamez une Licence universitaire (Bac +3) puis une Maîtrise (Bac +4) de physique. Il n'y a pas de Licence et Maîtrise d'astronomie, mais les universités vous proposent des options touchant l'astronomie qu'il est utile de suivre (astronomie, optique, traitement du signal, etc) et des possibilités de stages.

- Les écoles d'ingénieurs

Après une école préparatoire (taupe) une spécialité utile à l'astronomie est évidemment un net avantage (Institut d'Optique, Supaéro, ENS Télécom, etc), mais pratiquement n'importe quelle école donne l'équivalence de la Maîtrise (Bac +4). En France, cette formation d'ingénieur dure 3 ans.

L'Institut d'Optique (ancien SupOptique ou Ecole Supérieure d'Optique), à Orsay, près de Paris, prépare à tous les métiers de l'optique. C'est un passage obligé si les grands télescopes et leurs technologies avant-gardistes vous passionnent.

Supaéro est l'Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE). Il forme les ingénieurs de haut niveau dans tous les domaines afférents (aéronautique, électronique, traitement du signal, etc). Ce diplôme ouvre pas mal de portes dans le milieu de l'espace, donc de l'astronomie au sens large.

A noter que les deux options, Fac et écoles d'ingénieurs ne sont pas incompatibles : il y a des passerelles.

A partir d'une école d'ingénieur il est toujours possible de bifurquer vers l'enseignement purement universitaire et un ex-taupin est très bienvenu en Licence.

Inversement les écoles d'ingénieurs sont conscientes qu'il y a d'excellents étudiants en Fac et tentent d'attirer les meilleurs étudiants de Maîtrise (Bac +4) en leur proposant "d'intégrer" l'école directement en seconde année : ils "redoublent" donc à Bac +4, mais avec les deux diplômes. L'élève "perd" un an, mais le double cursus est très profitable, et l'accès sur dossier à une école qu'on a choisie est moins aléatoire que les concours (où on se retrouve vite, à dix places près, ingénieur des mines plutôt que de l'aéronautique).

Vu la sélection qui se fait dans ces écoles, les étudiants y sont en général meilleurs qu'à l'université et ils ont alors toutes les chances de réussir une fois arrivés en Maîtrise ou Master.

- Les écoles normales supérieures

Les ENS de Lyon et de Cachan ou mieux encore l'ENS de la rue d'Ulm à Paris est la voie royale pour accéder à la recherche et à l'enseignement supérieur. On y entre sur concours à Bac +2. On y prodigue une formation universitaire avec un encadrement très renforcé. On est fonctionnaire, et donc rémunéré. On peut y traîner, mais la qualité de l'encadrement est telle qu'on peut viser Licence/Maîtrise en 1 an, et les élèves font naturellement une agrégation de physique en 1 an puis un DEA au cours de leur cursus. Leur formation se termine par une thèse de doctorat.

A partir du premier cycle vous pouvez donc suivre l'une des filières suivantes :

- une Prépa, puis la Fac (Licence puis Master ou Maîtrise)

- une Prépa, puis un Magistère : c'est comme la Fac, c'est à la Fac, mais c'est mieux organisé et il y a une sélection à l'entrée

- une Prépa, puis une école d'ingénieur

- une Prépa, puis l'ENS : ça revient à faire un Magistère, mais dans de meilleures conditions, et la sélection est beaucoup plus dure.

- Spécialisation : Master Science (Bac +3/+4 à Bac +5)

Après avoir obtenu la Licence à Bac +3, depuis la réforme LMD il existe des formations Master Science en 2 ans de type Recherche (ancien DEA français) ou Professionnel (ancien DESS français) dans les disciplines de l'astronomie, l'astrophysique et l'ingénierie notamment.

L'ingénieur opticien Jaime González nettoyant le miroir tertiaire M3 du VLT 2 "Kueyen" de l'ESO. Doc Max Alexander/ESO.

La deuxième année (M2) comprend un stage et un rapport de stage à rédiger. Le M2 se conclut par un Mémoire écrit à soutenir devant un jury.

Comme son nom l'indique, le Master Professionnel est axé sur le monde professionnel et permet d'accéder à des postes opérationnels en entreprise. Seul le Master de Recherche peut conduire au doctorat, à la recherche et l'enseignement. Il est très orienté théorie et recherche fondamentale.

En réalité, pour une même spécialité, la différence entre les deux Masters n'est pas très grande. Dans le futur, il est même possible que les deux types de Master soient fusionnés.

On accède aux "bons" Master Science - il est absurde d'en suivre un autre - sur dossier, après avoir réussi un Bac +3 (niveau M1) ou Bac +4 (niveau M2).

Certains écoles ou universités, que ce soit en Europe ou ailleurs, n'acceptent que les candidats ayant obtenu au minimum une mention "Bien" ("Honorable" ou "2d class Honours"). Il n'y aura donc pas de place pour les médiocres.

En francophonie, si pratiquement toutes les universités délivrent des Master en sciences physiques, elles sont déjà moins nombreuses dans le domaine de l'astronomie et des sciences connexes.

Quelques Master Sciences orientés "Astro" sont enseignés en Belgique, notamment à l'Université Libre de Bruxelles (ULB), à l'Université Catholique de Louvain (UCL) à Louvain-La-Neuve, aux Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix (FUNDP) à Namur et à l'Institut d'Astrophysique et de Géophysique (AGO) du Sart-Tilman à Liège. C'est toutefois en France que le choix des enseignements est le plus vaste.

Outre Paris où de nombreuses écoles supérieures et universités délivrent des Master "Astro", il existe par exemple des Master d'Astrophysique à Aix-Marseille, Orléans, Strasbourg et Toulouse. Nice propose également un Master d'astronomie (haute résolution angulaire, image et gravitation). 

Outre le Master d'Astrophysique, l'astronomie c'est aussi l'optique et les hautes énergies. Citons dans ce cadre les Master de physique et applications de la Sorbonne, le Master de Physique des grands instruments à Paris XI, le Master énergétique de Toulouse (Université + Grande école), le Master Astronomie option ondes gravitationnelles de Nice (Université), le Master subatomique de Nantes (Ecole des Mines + Université) et enfin le Master ACTA de Poitiers (ENS MA + Université).

Bonne nouvelle, l'offre s'étoffe régulièrement.

Armé de votre doctorat d'Astrophysique vous avez une toute petite chance d'être enrôlé comme astronaute et chargé de mission scientifique à bord de la station ISS si cela vous intéresse... Mais avant d'avoir le poste vous serez au coude à coude avec les ingénieurs civils et les militaires spécialisés en aéronautique. A gauche, le Col. Neil Armstrong à bord du X15 en 1961. Au centre, Bruce McCandless aux commandes du MMU le 8 février 1984 lors de la mission STS-41B de la navette spatiale. A droite, Steven L.Smith et John M.Grunsfeld remplaçant l'instrumentation du télescope Hubble lors de la mission STS-103 de Discovery en décembre 1999. Documents NASA/Dryden Flight Research Center et NASA-NIX.

- Second cycle : la Maîtrise (Bac à Bac +4)

Si le Master de Recherche (Bac +5) donne accès au doctorat, la voie royale est la Maîtrise de niveau universitaire d'une durée de 4 ans après le Bac.

Vu l'éventail des chaires académiques, les universités se sont naturellement spécialisées dans certaines disciplines. En Belgique par exemple, l'astrophysique s'enseigne plutôt à l'ULB ou au Sart-Tilman qu'à l'UCL, cette dernière s'étant spécialisé en médecine, sciences physiques et climatologie.

Concernant les filières, certaines écoles d'ingénieurs laissent également la possibilité de suivre un Master en même temps que la 3e année d'école. C'est souvent judicieux lorsqu'on veut s'orienter vers la recherche dans la spécialité de son école.

Mais il n'y a pas d'école d'ingénieur en astronomie et un classement médiocre en Master est une très mauvaise affaire. Il est donc plus sain de se concentrer sur sa formation d'ingénieur, avec stage en entreprise ou dans un laboratoire dans la spécialité du diplôme, puis de se consacrer entièrement à une Maîtrise d'astronomie ou assimilable.

La Maîtrise ne mène pas à grand chose en soi et n'ouvre, a priori, aucun débouché professionnel, du moins en astronomie. En fait, ce diplôme permet tout juste de trouver un emploi en-dessous de ses qualifications, et pas forcément en astronomie : enseignement (certains étudiants en Maîtrise ont déjà passé l'agrégation qui permet d'enseigner en Prépa et lycée), informatique, recherche et développement...

A consulter : Studyrama Belgique

Les universités et grandes écoles (Paris étudiant) - ONISEP

Soyons pragmatiques :

un Bac +5 d'accord mais quel est son avenir ?

Si dans l'absolu il est préférable de faire le métier qu'on aime, la réalité socio-économique nous demande parfois de faire des sacrifices ou d'être plus réaliste.

Avant toute chose il faut bien comprendre qu'un diplôme ou une certification offre à l'employeur une garantie de compétence et le rassure sur les capacités théoriques du postulant. Mais en aucun cas et malgré la meilleure volonté du candidat, ce papier parfois durement acquis garantit un emploi qui dépend de nombreux facteurs extérieurs : la demande du marché, le nombre de candidats, leurs compétences et leur expérience.

Aussi, avant de commencer votre Master de Recherche ou votre Maîtrise et de penser à votre thèse doctorale, renseignez-vous pour savoir combien de bourses de thèse ont été délivrées ces dernières années, histoire de savoir si vous avez une chance de réussir.

Restez également informé des décisions politiques en cette matière, les budgets accordés à l'enseignement et à la recherche pouvant diminuer en fonction des orientations des politiciens avec un effet direct sur le nombre total de thésards. De nombreux articles publiés sur Internet, y compris sur les forums, abordent ces questions.

Regardez également à quels laboratoires ou observatoires ces formations sont associées afin de savoir quelles sont leurs retombées scientifiques en matière de publications ou directement dans l'industrie.

Vérifiez également que les membres de votre institution sont membres du projet scientifique auquel vous voulez participer dans l'avenir, histoire que vous puissiez avoir accès aux données ou aux infrastructures voire même à des projets aérospatiaux si cela vous intéresse...

Aussi, après votre Bac+5 si tout vous intéresse encore, de l'optique aux hautes énergies, vous avez peut-être une chance de trouver la spécialisation et le laboratoire de vos rêves. En revanche, si vous êtes déjà spécialisé, espérez que le budget attribué à la recherche ne soit pas emputé de quelques pourcents.

- La thèse doctorale de 3 ans

La préparation de la thèse doctorale qui débute à Bac+5 est un travail de recherche à plein temps qu'on effectue dans un laboratoire, y compris à l'étranger et cela comprend les pays en développement.

Un assistant de recherche ou thésard bénéficie le plus souvent d'une allocation de recherche décente correspondant à un revenu brut variant entre 350 € et 2331 € par mois selon les filières et les destinations, plus 180 € de prime de mobilité optionnelle (cf. les barèmes 2014 de l'IRD, ED, Polytech). Cette période peut comprendre une mission complémentaire d'enseignement (monitorat d'enseignement supérieur). Dans ce cas le thésard bénéficie d'une rémunération 20 % plus élevée.

C'est aussi l'une des raisons pour laquelle un certain nombre d'ingénieurs de recherche (des ingénieurs civils, pas des chercheurs) soutiennent également leur thèse.

Précisons que si le thésard abandonne au cours de la première année, il devra rembourser 25 % de l'allocation.

Le Pr Martin Ress en compagnie d'un assistant préparant son doctorat.

En fait, le choix le plus important est probablement celui du directeur de thèse, et du sujet. Il n'y a pas véritablement de formation à la recherche, le métier est supposé entrer tout seul, par osmose avec le patron : au-delà de ses pures qualités scientifiques et des moyens du labo, il est aussi crucial d'être en confiance, de bien s'entendre sur le plan humain. Ceci est également valable dans le secteur privé.

Après avoir soutenu votre thèse et obtenu votre doctorat, votre diplôme vous donne accès aux concours des corps de chercheurs : chargé de recherche au FNRS ou CNRS (100 % recherche), astronome-adjoint (un peu d'enseignement), Maître de Conférences (beaucoup d'enseignement et disons 50 % recherche). Les carrières sont ensuite pratiquement équivalentes dans les trois corps, peut-être un peu plus rapides à la Fac.

Notons que le système éducatif est encore passablement féodal et très élitiste :  un étudiant présumé "brillant," marchant bien dans une filière prestigieuse, quelle qu'elle soit ou presque, sera bienvenu à peu près n'importe où, à la seule discrétion du professeur chargé de la formation à laquelle il postule s'il arrive à le convaincre de sa motivation. A contrario, un étudiant en situation d'échec, ou simplement démotivé par son choix d'orientation initiale, aura énormément de mal à trouver une passerelle et un point de chute. Sans expérience valorisante ou résultats majeurs, peu de places s'offriront à lui.

- Le postdoctorat

Le titulaire d'un doctorat peut poursuivre sa formation académique en effectuant au moins 2 ans de stages postdoctoraux, souvent à l'étranger, pour prétendre avoir le meilleur poste. Ce ne sont pas des formations diplômantes, mais seulement des expériences professionnelles qui valent la peine d'être référencées sur un CV.

Le postdoc apporte une chance de recrutement. Néanmoins, il est assez rare de trouver un emploi juste après la thèse. La plupart du temps, le recrutement a lieu deux ou trois ans voire même dix ans plus tard, après que vous ayez passé un ou deux postdocs supplémentaires dans d'autres laboratoires, institutions ou entreprises privées.

Mais dans la vie active, pour avoir un travail en astronomie il faut avoir acquis de l'expérience, avoir beaucoup publié, et la thèse est trop courte pour cela.

La spécificité européenne et plus encore française est malheureusement de recruter les chercheurs assez jeunes sur des postes permanents, et de n'offrir pratiquement aucun autre type de poste. Aussi, au-delà de 3 années de stage, c'est dangereux : on commence à être "trop vieux" (30 ans !) pour le profil typique des postes, on s'installe dans une suite de contrats à durée déterminée, et comme vous êtes à l'étranger, vous perdez contact avec la communauté qui a besoin de vous rencontrer pour vous connaître et décider de vous embaucher.

A l'inverse, il est beaucoup plus facile en Belgique d'obtenir des contrats à durée déterminée de plusieurs années, mais on n'obtient souvent un poste permanent qu'au-delà de 35 ans contre 27-30 en France. En Europe, c'est très tôt par rapport à d'autres pays. Aux Etats-Unis par exemple, on n'accède guère à un poste permanent, la "Tenure", avant la quarantaine. Et dans les situations critiques, étant donné qu'il n'existe pas de protection sociale automatique, il est courant que des personnes de plus de 65 ans continuent à travailler.

En fonction du pays où vous résidez le postdoc peut donc être un quitte ou double : comme l'on dit "on est casé à vie, ou inemployable". Cela dit le postdoc maximise les chances aux concours d'accès aux postes permanents.

Toutefois, vous trouverez des chercheurs disposant de 2 ou 3 postdocs et leur allongement sont aussi une conséquence du "bouchon" entre la thèse et les postes (1 poste pour 7 candidats...). Deux années de postdoc sont donc un minimum et donc au total 10 années d'études supérieures alternées avec des stages.

A écouter : Podcasts sur les métiers de l'astronomie et de l'espace, Ciel et Espace sur iTunes

L'astronomie c'est aussi la cosmologie, la radioastronomie et la bioastronomie. A gauche, activation de l'optique adaptative sur le VLT 4 de l'ESO pour augmenter la résolution des images. Au centre, l'une des paraboles du réseau VLBA d'Hawaii. A droite, l'expérience prébiotique de Urey-Miller présentée par Cyril Ponnamperuma du centre Ames de la NASA.

En attendant qu'un poste se libère, le chercheur fraîchement diplômé ne peut pas rester inactif au risque de perdre ses capacités et sa motivation. D'autres voies de sortie doivent donc être envisagées et il est toujours bon pour un scientifique d'avoir acquis entre-temps une licence, un diplôme d'ingénieur, une agrégation ou garder des contacts avec le monde de l'entreprise. Pendant les périodes de vaches maigres, il pourra toujours changer d'orientation sans toutefois trop s'y impliquer s'il veut en sortir et "faire" un jour de l'astronomie.

Note. Beaucoup d'universités françaises de province ont été créées à la fin des années '60 et on assiste aujourd'hui au début d'une vague massive de départs en retraite. Même si tous les postes comme l'on dit au CNRS ne "reviennent" pas en astronomie, un étudiant qui commence sa thèse aujourd'hui est presque sûr d'obtenir une allocation de recherche et aura bien plus de chances de faire carrière à la Fac que ceux qui l'ont précédé à la fin des années 1990, disons peut-être une chance sur deux pour un bon étudiant.

Dernier chapitre

La fuite des cerveaux vers les Etats-Unis

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