Un parcours guidé par la curiosité

Le 30 octobre dernier, après un parcours qui l'a mené du génie électrique à la physique, Pierre-Olivier Downey termine son doctorat à l'Université de Sherbrooke, au sein du groupe de recherche du professeur André-Marie Tremblay.

Au cours de ses études doctorales, ses travaux ont porté sur les transitions de phase dans certains matériaux apparentés aux supraconducteurs à haute température. Il revient sur ses découvertes et les défis qui ont marqué ses années de recherche.

Après un diplôme d'études collégiales en télécommunication et réseautique, puis une année en génie électrique à l'École de technologie supérieure (ETS), Pierre-Olivier découvre la physique à l'Université de Sherbrooke. Il y réalise son baccalauréat, sa maîtrise et son doctorat. Pourtant, poursuivre jusqu'au doctorat n'était pas une évidence pour lui.

J'ai toujours souhaité faire un doctorat, mais après mon secondaire, j'avoue que je n'aurais jamais pu croire que j'en avais les capacités. J’ai vraiment commencé à y croire quand j’ai commencé l’université

Il réalise un défi peu commun : en parallèle de son doctorat, il travaille depuis plus de deux ans sur un second doctorat en physique climatique, en Allemagne.

Deux personnes ont particulièrement marqué son parcours : son directeur de recherche, Pr André-Marie Tremblay, mais aussi une enseignante du secondaire qui lui a donné confiance en lui.

Je devais clairement pocher mon français (toutes mes dictées en français avaient des scores négatifs), mais quand, à la fin de l'année, j'ai vu que j'avais pile 60 %, j'ai compris que malgré tout, elle croyait en moi. Si j'avais échoué à ce moment, je suis bien incertain que j'aurais même tenté d'aller chercher un BAC.

Des collaborations à l’autre bout du monde

Depuis son arrivée à l'Institut quantique en 2020, Pierre-Olivier a eu l'occasion de collaborer avec plusieurs chercheurs, notamment au Japon. Une expérience qu'il considère particulièrement enrichissante.

C'est très gratifiant de voir que tes recherches sont assez intéressantes pour que des chercheurs à l'autre bout du monde soient prêts à travailler sur ton projet.

Parmi ses réalisations les plus marquantes, il compte son dernier projet, mené avec ces chercheurs japonais. Leurs données expérimentales ont permis de confirmer des éléments essentiels de sa théorie sur l'existence de la transition de Sordi, un changement de phase entre deux états métalliques différents.

Mieux comprendre les phénomènes derrière la supraconductivité

Ses recherches s'intéressent au comportement de certains supraconducteurs non conventionnels. Il étudie notamment deux transitions de phase : l'une où les interactions entre électrons peuvent rendre un matériau isolant, et l'autre où celui-ci passe brusquement d'un état métallique à un autre.

L'objectif est de confronter ses prédictions théoriques aux résultats expérimentaux afin de mieux comprendre ces phénomènes.

Nous espérons que les preuves supplémentaires à l'existence de ces transitions pourraient nous aider à mieux comprendre la supraconductivité, qui reste encore mal comprise.

Quatre années de recherche

Le parcours doctoral de Pierre-Olivier n'a pas été sans problèmes. Erreurs de calcul, résultats contradictoires et longues périodes de vérification ont menés ses recherches. Certaines difficultés l'ont même obligé à reprendre des calculs depuis le début.

Malgré ces obstacles, un moment reste important pour lui : celui où il a finalement réussi à confronter ses prédictions à des résultats expérimentaux.

Le moment ou j'ai pu prouver, après plus de 4 ans de recherche, que j'avais pu faire de vraies prédictions expérimentales dans de vrais matériaux, suggérant que la transition de phase que j'ai étudiée existe bel et bien!

Une belle aventure scientifique

Son parcours lui a également permis de vivre quelques expériences inattendues. Après sa maîtrise, alors qu'il participait à une école d'été à Saint-Sébastien, en Espagne, il a décidé de profiter de son passage en Europe pour visiter plusieurs universités et découvrir leurs équipes de recherche.

En contactant quelques professeurs, il s'est finalement retrouvé invité à présenter des séminaires dans quatre universités : Paris, Francfort, Vienne et Fribourg.

Ça m'a permis de dorer mon CV, d'en apprendre une tonne sur les équipes de recherche en Europe, tout en profitant de deux semaines là-bas! Disons que c'était toute une aventure!

Et maintenant?

Après sa soutenance, Pierre-Olivier souhaite terminer un cinquième article à Sherbrooke et poursuivre son second doctorat en Allemagne. Il envisage également un post-doctorat et aimerait continuer à faire de la recherche, avec la possibilité de devenir professeur un jour.

Aux personnes qui souhaitent se lancer dans un parcours scientifique, il adresse un message :

Pas besoin d'avoir les meilleures notes pour devenir un bon chercheur, un peu d'imagination et beaucoup de détermination, c'est ça qui permet de mener à bien un projet de recherche.

Il tient enfin à remercier tout particulièrement sa mère, qui l'a soutenu tout au long de son parcours :

Sans elle, je ne me serais pas rendu aussi loin.

Merci pour ce beau partage Pierre-Olivier!