Le physicien est un scientifique qui étudie la matière (solide, liquide, gazeuse, etc.), l’énergie, les constituants fondamentaux de l’univers et les différentes forces qui les animent. Il observe le comportement de la nature et traduit ses observations en termes mathématiques. Le physicien se pose des questions sur la structure du monde matériel, de l’infiniment petit (atome et particules élémentaires) à l’infiniment grand (cosmos, galaxies), dans le but d’en comprendre le fonctionnement. Il observe, émet des hypothèses, formalise les concepts, les mathématise et écrit les équations qui les régissent afin de les confronter aux observations et à l’expérience. Il crée des théories qui expliquent les phénomènes observés et peut ainsi prédire le résultat de nouvelles expériences.

Par exemple, il effectue des recherches sur des phénomènes physiques comme la chaleur, les propriétés de la lumière, le magnétisme, l’acoustique, les corps en mouvement et au repos, les particules constituantes de la matière et leurs interactions, la propagation des ondes, les formes d’énergies et leurs effets sur la matière, le comportement du noyau atomique, les propriétés des phases solides, liquides et intermédiaires, etc. Il tente de résoudre des questions complexes liées à la genèse de l’Univers, à l’optique quantique, à la physique statistique, aux origines de la Terre, au changement climatique, au développement durable et aux choix énergétiques.

Souvent, il se spécialise dans un domaine précis de sa discipline : physique quantique, physique des particules, physique des plasmas, physique atomique, physique de la matière, métrologie, physique des lasers, physique nucléaire, électrodynamique, physique non linéaire, cosmologie, astrophysique, astronomie, planétologie, géophysique, biophysique, etc.

Il peut être physicien-théoricien, physicien expérimental ou spécialiste de la physique appliquée. La physique théorique met au jour les lois fondamentales qui régissent les phénomènes naturels. La physique expérimentale porte sur l’observation, la mesure, la conception et la réalisation d’expériences. La physique appliquée apporte différentes formules utilisées pour créer des objets et appareils divers. Par exemple, la découverte de l’électron (une particule qui gravite autour du noyau de l’atome) est à l’origine de l’électronique et des changements qu’elle a apportés dans notre quotidien : téléphones portables, fours à micro-ondes, disques durs, écrans plats, etc. C’est également la science physique qui est à l’origine d’inventions telles que les DVD, les GPS, les ampoules basse consommation, les plaques à induction, les détecteurs de fumées et infrarouges, les radars, l’IRM (imagerie par résonance magnétique), les photocopieurs et les écrans tactiles. Les applications pratiques de la physique permettent des innovations dans des domaines variés : optique et optométrie, électronique, thermique, mécanique, instrumentation, matériaux, fluides, énergies (comme l’électricité, le nucléaire et les énergies renouvelables), métallurgie, magnétisme et supraconductivité, systèmes de mesures, acoustique, télécommunications, informatique, ingénierie, sciences médicales (radiodiagnostic, radiothérapie et imagerie médicale), sciences et industries spatiales, environnement, météorologie, climatologie, océanographie, glaciologie, sciences et industries chimiques, armement, sciences actuarielles et finance, etc.

En tant que responsable de laboratoire, le physicien peut gérer du personnel scientifique et technique et encadrer des chercheurs, des doctorants et des techniciens de laboratoire. Pour financer ses recherches et acheter le matériel de pointe du laboratoire, il doit introduire des projets, obtenir des bourses et demander des subsides.

Les échanges scientifiques tiennent une place importante dans l’activité du chercheur : il participe régulièrement à des colloques nationaux et internationaux qui lui permettent de partager ses connaissances et de les étoffer. Il consacre également beaucoup de temps à la lecture de publications scientifiques et à la rédaction d'articles visant à faire reconnaître ses travaux. En effet, publier est primordial car la recherche est un secteur particulièrement compétitif. Pour d’autres publications destinées au grand public, il vulgarisera et simplifiera son propos. Quant au physicien-enseignant, il prépare ses cours puis les dispense, notamment dans les universités, dans les hautes écoles, mais également dans l’enseignement secondaire.

« Il faut aussi être patient car, entre l’idée de départ et l’expérience qui fonctionne, plusieurs années peuvent s’écouler. »

Nicolas Vandewalle, Physicien, Docteur en Sciences, Professeur à l’Université de Liège et directeur du centre de recherche GRASP, Lire l'interview

 

Compétences & actions

  • Posséder des connaissances pointues en sciences physiques et mathématiques ainsi que de bonnes notions de chimie et de biologie
  • Lire et parler l’anglais et éventuellement d’autres langues étrangères
  • Maîtriser les lois fondamentales et outils de la physique actuelle
  • Émettre des hypothèses et les formuler sous forme d’équations
  • Résoudre des problèmes
  • Modéliser et caractériser de grands ensembles de données au moyen de méthodes statistiques avancées
  • Utiliser des logiciels de modélisation informatique et de simulation numérique
  • Réaliser, reproduire et analyser des expériences pour en dégager des principes unificateurs
  • Effectuer des tests, essais et mesures pour confronter et interpréter les résultats
  • Retranscrire les expériences et simulations en langage mathématique
  • Rédiger des synthèses scientifiques
  • S’instruire continuellement et lire la littérature spécialisée
  • Développer des collaborations scientifiques internationales
  • Diriger une équipe, un laboratoire
  • Chercher des fonds
  • Utiliser du matériel technologique de pointe (notamment d’intelligence artificielle)

Savoir-être

  • Esprit d’analyse et de synthèse
  • Capacités de raisonnement et d’abstraction
  • Rigueur et précision
  • Logique et méthode
  • Observation et intuition
  • Goût de l’expérimentation
  • Remise en question
  • Curiosité scientifique
  • Imagination et créativité
  • Autonomie
  • Esprit d’équipe
  • Polyvalence et adaptabilité
  • Persévérance, patience et ténacité

Cadre professionnel

Le physicien peut être engagé dans le secteur de la recherche : laboratoires universitaires, laboratoires privés et instituts de recherche publics (Organisation européenne pour la recherche nucléaire – CERN, Commissariat à l’énergie atomique, Institut royal météorologique, Observatoire royal de Belgique). Son profil est aussi recherché dans les industries de haute technologie : laser, optique, aéronautique, imagerie médicale, industrie spatiale, production énergétique, automobile, transports, nanotechnologies, télécommunications, informatique, etc. Il intervient également en qualité d’expert scientifique au sein d’administrations et de sociétés de consultance environnementale. Ses compétences en modélisation et statistiques sont aussi très prisées par les secteurs du traitement massif de données (Big Data), des banques, des sociétés d’assurances et de la haute finance. On trouve également des physiciens dans les organismes et services de diffusion et de promotion des sciences, dans les musées des sciences et dans la presse de vulgarisation scientifique. Enfin, un physicien peut aussi être enseignant, dans l’enseignement secondaire ou supérieur.

Le chercheur en physique partage son temps de travail entre son laboratoire, son bureau et des auditoires s’il est également professeur. Le travail de recherche s’effectue au sein d’équipes pluridisciplinaires associant souvent scientifiques, ingénieurs et techniciens. Un chercheur se déplace régulièrement à l’étranger pour visiter d’autres laboratoires, participer à des colloques, conférences et congrès scientifiques internationaux.

Ses horaires sont irréguliers. Passionné par ses recherches, il est habitué aux longues journées. Il lui arrive fréquemment de devoir travailler le weekend ou en soirée. Selon la nature de ses recherches, il peut être amené à manipuler des appareils nécessitant une grande vigilance (lasers, rayonnements ionisants, etc.) et, pour ce faire, à porter des équipements de protection.

Autres appellations : Atomiste, Chercheur·euse en nanosciences, Chercheur·euse en optique, Chercheur·euse en physique, Physicien·ne de la matière condensée, Physicien·ne de l’optique, Physicien·ne des particules, Physicien·ne des plasmas, Physicien·ne quanticien·ne, Spécialiste en sciences physiques

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