Gaël Monney, docteur en physique et bientôt enseignant

Fasciné par la physique depuis le gymnase, Gaël Monney vient de terminer un doctorat sur les propriétés des matériaux solides à l’Université de Fribourg. Il a aussi monté une société pour réaliser de petits films et suivi la formation pédagogique d’une année pour devenir enseignant.

Gaël Monney, docteur en physique et enseignant

Gaël Monney

Quel métier te faisait rêver quand tu étais enfant?
Enfant, j’étais déjà très curieux de comprendre les choses, mais je rêvais plutôt de devenir pompier ou quelque chose comme ça. A l’école, j’avais de la facilité en maths. Ensuite, au collège (ndlr: équivalent au gymnase), j’ai beaucoup aimé la physique parce que je trouvais fascinant de pouvoir utiliser les maths pour pouvoir prédire des choses, comme la trajectoire d’une balle par exemple. Je me rappelle être resté avec un ami toute une soirée au labo de l’école pour réussir à faire marcher un oscilloscope. C’est ce genre d’expériences positives qui m’ont donné envie d’étudier la physique.

Est-ce que tu as hésité entre l’uni et l’EPFL pour étudier la physique?
J’ai commencé à l’EPFL, mais j’ai manqué les trois premières semaines à cause de l’armée et j’ai eu de la peine à rattraper mon retard. Au final, j’ai presque réussi ma première année mais à Pâques j’avais décidé de m’inscrire pour la rentrée à l’Université de Fribourg. Comme j’ai pu faire reconnaître les modules réussis à l’EPFL, j’ai pu commencer directement en deuxième année à Fribourg, tout en rattrapant quelques cours. C’était agréable de se retrouver dans une petite classe et aussi d’avoir plus de temps libre à côté des études au lieu de passer trois heures et demie par jour à faire les trajets entre l’EPFL et mon domicile.

Sur quel sujet as-tu fait ton projet de master?
En troisième année, je m’intéressais beaucoup à la physique théorique, mais j’avais de la peine à me représenter certains phénomènes. C’est pour ça que j’ai opté pour un projet expérimental pour mon master. J’ai travaillé sur l’interaction des électrons dans les matériaux solides. Solide, ça peut être mou, mais pas liquide ni gazeux. J’ai étudié l’arrangement des électrons autour des atomes d’un cristal en les analysant dans un détecteur. Pour y parvenir, il a fallu extraire les électrons du matériau à l'aide d'un rayon lumineux qui lui fournit une certaine quantité d’énergie.

Infobox

Formation

Physicien-ne

Cherche à comprendre la matière, son organisation et sa transformation. Mesure et prédit le comportement des composants de la matière à l’aide des mathématiques. Résout des problèmes techniques concrets et collabore au développement des nouvelles technologies.

Perspectives professionnelles

Le/la physicien-ne trouve assez facilement un emploi en recherche appliquée (ex: sciences des matériaux, microtechnique, informatique, électricité, électronique, biotechnologies, nouvelles énergies).  Recherche fondamentale, enseignement, gestion de projet, management d’entreprises ou d’institutions sont d’autres débouchés possibles.

Bachelor (Université de Fribourg)
  • 1e et 2e année: beaucoup de mathématiques et de physique sous forme théorique ou pratique (exercices, travaux pratiques). Branche propédeutique à choix: chimie, informatique ou biologie. Branche complémentaire.
  • 3e année: cours (et/ou exercices) de physique atomique, magnétisme et fluides quantiques, mécanique statistique, spectroscopie atomique, structure et dynamique de la matière, physique des particules, électrons dans les solides, optique moderne, physique de la matière molle, théorie des champs, etc. Travaux pratiques avancés, cours dans la branche complémentaire, séminaires.
  • Informations détaillées ici.
Master (Université de Fribourg)
  • Master of Science en physique. Cours en anglais: physique atomique, optique, physique des solides, physique de la matière molle condensée, mécanique statistique avancée, phénomènes critiques, électronique, physique computationnelle, relativité générale, etc. Colloques, séminaires, projet dans un groupe de recherche, travail de master.
  • Informations détaillées ici.
Doctorat
  • Le/la titulaire d’un Master a la possibilité de prolonger ses études en effectuant un doctorat. Pendant 3 ou 4 ans, le/la doctorant-e effectue un travail de recherche dans un groupe encadré par un professeur, assiste à des séminaires, participe à des conférences nationales et internationales pour échanger avec d’autres chercheurs, rédige des publications scientifiques pour présenter ses résultats ainsi que sa thèse de doctorat. Il/elle suit également des cours pour approfondir ses connaissances spécialisées.

  • Plus d’infos sur le Doctorat en physique à l’Université de Fribourg.

Conditions d'admission en première année
  • Admission sans examen: certificat cantonal ou fédéral de maturité gymnasiale ou diplôme d’une HES.
Formations apparentées

Et pendant ta thèse de doctorat?
J’ai combiné des recherches expérimentales et théoriques. Le premier article de ma thèse était d’ailleurs purement théorique, car j’attendais la nouvelle machine que mon directeur de thèse faisait construire dans son laboratoire. Heureusement, j’ai pu faire des mesures expérimentales à l’Institut Paul Scherrer entre-temps. J’ai étudié un matériau qui est un alliage de titane et de sélénium. Il forme un cristal qui est cassant car il se présente par couches, comme le graphite. Si on baisse la température de cet alliage, vers - 73 °C, il se reconfigure: la position de certains atomes change. Les électrons suivent cette reconfiguration des atomes, et du coup les propriétés électroniques changent. L’alliage se comporte alors un peu comme certains matériaux supraconducteurs. Étudier cet alliage permet donc de mieux comprendre le phénomène de la supraconductivité qui fait l’objet de nombreuses recherches. L’intérêt de mon matériau, c’est la température relativement élevée de la transition, contrairement aux transitions supraconductrices qui sont très basses.

Peux-tu nous décrire une de tes journées type de doctorant?
Je fais des simulations numériques par ordinateur pour essayer de résoudre les équations qui décrivent la dynamique des électrons dans les matériaux. Ces équations sont trop complexes pour pouvoir être résolues à la main. Ensuite, je compare les résultats des simulations avec les résultats de mes expériences ou publiés par d’autres chercheurs. En général, théorie et expériences sont réalisées par des chercheurs différents, qui collaborent entre eux. C’était peut-être un avantage pour moi de faire les deux, mais avec le recul, je ne recommanderais pas de faire une thèse en physique à la fois théorique et expérimentale, car il faut être à la pointe de la recherche dans les deux domaines.

Est-ce pour cela que ta thèse a duré près de cinq ans?
Je pense que c’est en partie lié à ces deux aspects de la recherche, mais aussi au fait que j’ai dû attendre cette fameuse machine dans le laboratoire. Et puis j’ai aussi fait un break d’un an pour suivre la formation pédagogique (pour devenir enseignant) à l'Université de Fribourg et j’ai lancé à côté de ça ma société de production de films. Je viens de soutenir ma thèse au mois de juin, et j’ai décroché un poste d’enseignant à 60%. Je vais enseigner la physique et les maths au Gymnase francophone de Bienne. Je vais garder aussi un 40% de recherche à l’Université.

Ca t’est venu d’où cette idée de faire des films?
Je m’intéresse à la communication depuis longtemps. Aux remises de bachelor ou de masters, le public peut voir de petits films qui présentent les laboratoires. J’ai bricolé un petit film pour mon directeur de thèse et je suis allé le montrer au Décanat (ndlr: le doyen de la Faculté et son équipe) qui l’a trouvé pas mal. Nous avons formé une petite équipe avec un ami physicien et un photographe, et tourné un film plus abouti. Ce film a convaincu le Décanat qui nous a demandé de tourner des vidéos pour présenter chacun des laboratoires des Sciences. Il a fallu enregistrer une société au registre du commerce pour pouvoir être payé pour notre travail. Avec notre salaire, nous avons acheté du matériel et avec l’expérience, nous avons eu d’autres mandats, même en dehors du domaine scientifique.

Aimerais-tu continuer à réaliser des films à côté de ton futur emploi d’enseignant?
Je vois la réalisation de films plutôt comme un à-côté, et de cette façon j’ai davantage de liberté concernant les sujets ou la manière de les traiter. Mon ex-associé travaille maintenant à 100% dans la vidéo et j’ai fondé une autre entreprise pour pouvoir continuer à faire mes films. Je travaille aussi occasionnellement pour le service de communication de l’université. J’aimerais garder un pied partout parce que j’ai beaucoup de plaisir à explorer différents domaines, mais je ne sais pas encore si ce sera possible. Je vais me concentrer sur le gymnase dès la rentrée et sans doute y intégrer de la vidéo pour mes cours. Je crois que c’est l’avenir et j’espère que la direction y sera favorable.

Mais tu m’as parlé aussi de travailler à l’Université?
Oui, mon directeur de thèse m’a engagé à 40% pour continuer mes recherches et aussi former les nouveaux doctorants (ndlr: étudiant-e-s qui aspirent à obtenir un doctorat). Je vais aussi le soutenir dans son enseignement de la physique aux étudiants de première année. Je me réjouis mais je crois que je vais devoir faire des choix. Et je déteste avoir à choisir!

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