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Foire aux questions en physique

Le baccalauréat en physique suscite de nombreux questionnements. Nous espérons que nos réponses vous satisferont.

Physique

Génie

La physique, la plus fondamentale des sciences, s'intéresse au fonctionnement de l'Univers, de l'infiniment petit à l'infiniment grand. Les lois de la physique servent de base à l'étude de la chimie (et, de là, à celle de la biologie) et aux différentes branches du génie.

Le physicien ou la physicienne emploie fréquemment le langage mathématique dans le but de comprendre et modéliser l'univers. Une bonne maîtrise des mathématiques s'avère un atout essentiel. Cependant, il est nécessaire de faire preuve de sens pratique et d'intuition pour attaquer des problèmes bien réels. 

Le baccalauréat en physique (90 crédits) sert de point de départ le plus général pour une carrière scientifique. La majorité des finissants et finissantes utilisent cette formation comme tremplin vers des études de 2e cycle en sciences (physique, chimie, biophysique, etc.) ou en sciences appliquées (génie mécanique, génie électrique, télédétection, etc.). D'autres choisissent de travailler directement dans l'industrie, ou après une formation complémentaire, dans l'enseignement.
Le but du génie est de mettre au point ou d'améliorer des appareils, dispositifs, procédés ou logiciels immédiatement utiles dans l'industrie, en se basant sur une tradition technique et sur la méthode scientifique.

L'ingénieur ou l’ingénieure travaille dans un but pratique précis. À cette fin, on utilise régulièrement les connaissances scientifiques issues de la physique, mais on ne se permet pas de les comprendre dans tout leur détail, par manque de temps. Pour cette profession, les mathématiques sont plus un outil de calcul qu'un langage permettant une compréhension des phénomènes.

Un baccalauréat en génie (120 crédits) est la voie privilégiée (mais non la seule) pour accéder à l'Ordre des ingénieurs du Québec. Il ouvre la porte à une carrière immédiate dans l'industrie.

Remarques :

La physique ne rime pas seulement avec science pure : elle s'intéresse aussi aux applications. Beaucoup de nouvelles technologies font appel à des techniques qui sortent du cursus traditionnel des ingénieurs (ex.: optique et lasers, spectroscopie, cryogénie) ou à une formation scientifique plus fondamentale, notamment en physique quantique, domaine où les physiciens de Sherbrooke travaillent au projet avant-gardiste de l’ordinateur quantique.

Les physiciens et physiciennes participent fréquemment aux découvertes de nouvelles technologies. Dans le passé, ils ont développé l'énergie nucléaire, le transistor et le laser, avant que ces applications ne deviennent répandues. Aujourd'hui, certains d'entre eux travaillent au développement de technologies complètement nouvelles, comme l’ordinateur quantique, ou émergentes comme la reconnaissance de la voix, les nanosciences, le calcul scientifique, la supraconductivité, etc.

 

Physique

Sciences de l'information quantique

C'est quoi?Étudier en physique implique d’explorer les lois fondamentales de la nature, les interactions entre la matière et l’énergie, ainsi que les propriétés de l’univers aux différentes échelles. Le monde est décrit et expliqué grâce au langage mathématique et, pour des problèmes plus complexes, le calcul numérique apporte un éclairage nouveau.Étudier en quantique, c’est étudier un domaine de recherche en informatique qui utilise les principes de la mécanique quantique pour effectuer des calculs. Contrairement à l’informatique classique, qui utilise des bits pour représenter des données sous forme de 0 et de 1, l’informatique quantique utilise des qubits, qui peut exister dans des superpositions d’états 0 et 1 en même temps.
Mais encore...Au départ, on s’intéresse au monde macroscopique pour saisir les bases de la physique classique. Les techniques au début du XXe siècle s’améliorent et permettent de nouvelles expériences. Les résultats obtenus imposent le recours à de nouveaux paradigmes pour mieux décrire l’infiniment petit et l’infiniment grand.Grâce à cette superposition et au phénomène d’intrication quantique, les ordinateurs quantiques peuvent effectuer certaines opérations de manière exponentielle plus rapides que les ordinateurs classiques pour des problèmes spécifiques. Par exemple, les algorithmes quantiques.
Pour qui?Pour les personnes qui ont une grande curiosité scientifique puisque les physiciens et physiciennes sont motivés par une soif de comprendre le fonctionnement de l’univers et d’expliquer les phénomènes naturels ainsi que des gens passionnés pour la recherche.Pour les personnes qui ont de bonnes compétences en physique et en mathématiques et qui sont passionnés par la résolution de problèmes complexes proposés et à résoudre à l’aide la conception de circuits quantiques.

Pourquoi?

La physique ne rime pas seulement avec science pure : elle participe à développer les nouvelles technologies encore inconnues et qui seront utiles dans un futur proche. Cet intérêt se justifie tant au point de vue fondamental que pratique.

Les technologies émergentes, reconnaissance de la parole, l’ordinateur quantique, le calcul scientifique, la supraconductivité – sont souvent mises au point par une panoplie de scientifiques dont des physiciennes et physiciens.

Vous deviendrez des personnes qualifiées dans des champs émergents non encore identifiés.

Le baccalauréat en sciences de l’information quantique vous prépare pour le marché du travail. Vous devenez des spécialistes en programmation quantique, un champ particulier en forte demande.

L’approche éducative est centrée sur l’interdisciplinarité entre les mathématiques, l’informatique et la physique et combine des projets intégrateurs qui sont proposés dans une salle de classe de travail collaboratif.

L’accès aux études supérieures est possible afin de poursuivre en recherche en information quantique. Plusieurs professeurs des trois départements sont prêts à accueillir les diplômés et diplomées.

Que cherchent les étudiantes et étudiants en physique?

L'étudiante ou l'étudiant en physique est avant tout curieux: il désire comprendre les phénomènes naturels, de l'infiniment petit à l'infiniment grand. Sa principale motivation est le désir d'apprendre les principales théories élaborées pour expliquer le comportement du monde physique, ainsi que les méthodes instrumentales, mathématiques et informatiques pour y parvenir. Plus important : on trouve souvent ce qu'on ne soupçonnait pas, car l'apprentissage de la physique va au-delà de ce que la formation collégiale peut laisser entrevoir.

Quelles sont les habiletés requises pour étudier la physique?

L'étudiante et l'étudiant en physique doivent avant tout aimer découvrir des choses nouvelles. Ils doivent avoir un certain sens pratique et en même temps être à l'aise avec les mathématiques, qui sont un outil fondamental de la physique. L’habileté en informatique est un atout, car le calcul scientifique permet de comprendre des éléments encore plus complexes de la physique. Quoique ces habiletés puissent être à l’état embryonnaire au début du baccalauréat, elles y seront développées.

  1. Les stages – voir l’onglet « Stage » (bloc vert sous la photo) de la page d’accueil. La rémunération pour 3 stages débute à 25 000 $.
  2. La qualité des laboratoires en physique.
  3. La qualité de l'enseignement (un professeur de physique, lauréat 2015 du prix Grande distinction en enseignement universitaire de l’Université de Sherbrooke, lauréat 2019 du prix reconnaissance de la Faculté).
  4. La qualité des chercheurs, indirectement obtenue par une reconnaissance par des pairs pour l'obtention : 

     

     

  5. Une bourse dédiée en physique, la bourse Houle-Lefaivre
  6. Le bac à Sherbrooke a la réputation d'être pratique, de mener à des emplois dans des industries (voir la liste des employeurs).
  7. Près de 80 % des personnes diplômées poursuivent leur formation aux études supérieures (voir après le bac...)

Mon admission au trimestre d'hiver est-elle dépendante du nombre d'inscriptions que vous aurez?

Non, et ce, même si vous étiez la seule personne admise au trimestre d'hiver au baccalauréat en physique : vous suivrez des cours soit du programme de physique soit du programme en informatique, avec les personnes admises à l'automne précédent.

Y a-t-il un désavantage administratif à commencer le programme à l'hiver?

Aucun, vous pourrez terminer le baccalauréat en 6 trimestres de 15 crédits, tout comme les étudiants qui ont commencé à l'automne.

Les conditions d’admission au baccalauréat en physique avec un DEC techniques se limitent à la réussite des 3 cours de mathématiques et des 3 cours de physique en sciences de la nature ou de leur équivalent. Chaque cas est particulier et varie selon le programme collégial et selon la capacité de la personne à passer de la pratique à la théorie. Certains devront suivre le cours MAT099 Mathématiques compensatoires pour revoir les notions mathématiques sous une forme abstraite. Selon la situation, d'autres devront suivre un ou deux cours collégiaux en physique avant d’être admis sans conditions. Pour en savoir plus sur les défis qui vous attendent, lisez le témoignage d’un technologue qui a réussi le programme.

Voici en principe et sous réserve d'acceptation, les cours du baccalauréat en physique qui peuvent être reconnus avec un diplôme en études collégiales techniques :

Pour devenir astrophysicien, il faut être à l'affût de l'ensemble des découvertes en physique. Comme il est impossible de créer en laboratoire une étoile, il faut donc tout déduire théoriquement pour voir si cela correspond aux observations. Non seulement la mécanique, l'optique, l'électricité, le magnétisme, l'algèbre linéaire, le calcul différentiel et intégral, éléments enseignés au collégial, seront nécessaires, mais il faut aussi inclure des mathématiques avancées, les simulations numériques, la mécanique quantique, la physique statistique, l'hydrodynamique, la physique subatomique et la relativité générale, domaines enseignés au niveau du baccalauréat spécialisé en physique. La spécialisation en astrophysique commence surtout à la dernière année du baccalauréat; suivent les études supérieures à la maîtrise et au doctorat.

Une carrière en astrophysique est des plus exigeantes qui soit, car beaucoup veulent y faire carrière, mais peu seront choisis. Aussi, il est important de songer à d'autres avenues dans la physique... et il y en a, mais elles sont peu connues du grand public. Même si le Département de physique de l'Université de Sherbrooke ne fait pas de recherche en astrophysique, l’offre de cours spécialisés (astrophysiquerelativité généralemécanique des fluidesgéopositionnementgéométrie différentielle, initiation aux observations astrophysiquesinitiation à la recherche) sur le sujet est comparable aux départements de physique spécialisés dans le domaine. L’avantage de Sherbrooke réside dans ses stages, où les étudiants vérifient leurs champs d'intérêt pour l'astrophysique, et dans des sessions optionnelles d'études à l'étranger. Depuis 2008, plusieurs étudiants ont suivi des cours avancés en astrophysique et en astronomie à l'Université de Genève en Suisse. 

Afin de savoir ce que font les bacheliers et bachelières en physique après leurs études, une enquête a été menée sur internet. Elle a été fructueuse dans plus de 80 % des cas. Voici les résultats de celles et ceux qui ont terminé depuis 2000 leur bac en physique à l'Université de Sherbrooke.

  1. Il donne des résultats, car 76 % des bacheliers et bachelières commencent ou ont commencé une maîtrise, la moitié poursuivent au doctorat. Plusieurs mènent une carrière dans des laboratoires prestigieux : Oxford, Rutgers, Stanford, etc., d’autres deviennent professeurs d’université (Laval, Ottawa, Brock, Sudbury, Grenoble, Marseille, etc.), certains occupent des emplois clés dans l’industrie, les laboratoires nationaux ou la Défense nationale.
  2. Les travaux pratiques du bac en physique se tiennent dans des laboratoires équipés d'instruments de calibre recherche et développement uniques en Amérique du Nord, ce qui prépare bien aux études supérieures en expérimental.
  3. Il encourage à vivre l'expérience de la recherche par le biais de trois stages. Ceux-ci ont lieu dans de nombreuses universités au Québec, au Canada, en Europe et ailleurs dans le monde. Les stagiaires y vivent différentes situations et vérifient la pertinence du lieu et du sujet de recherche avant de poursuivre aux études supérieures. Dans de nombreux cas, cela économise du temps et évite les déceptions.
  4. Il inclut, à titre optionnel, le régime coopératif qui prend fin 8 mois plus tard que le régime régulier. Mais comme les maîtrises débutent en septembre, le retard réel n’est que de 4 mois, ce qui est vite comblé grâce à l’expérience d’un an en recherche. 
  5. Il a permis à beaucoup de stagiaires de contribuer à des publications, ce qui augmente leur chance d’obtenir une bourse prestigieuse à la maîtrise et au doctorat.
  6. Les étudiants et étudiantes du baccalauréat profitent de l’animation scientifique et des stages offerts par l’Institut quantique, un nouvel institut de calibre mondial œuvrant à l’interface de  l’information quantique, des matériaux quantiques et du génie quantique. Ainsi, les étudiants intéressés par une maîtrise dans un de ces domaines, allant du très fondamental au plus appliqué, peuvent se familiariser très tôt avec ces sujets. 
  7. On offre aux nouveaux bacheliers et bachelières des projets de maîtrise et parfois des passages directs au doctorat que ce soit en physique, génie, biomédical, télédétection, à Sherbrooke, mais aussi dans de nombreuses universités, dont certaines très prestigieuses comme le MIT à Boston.
  8. Il comprend de 3 à 4 stages coopératifs rémunérés (environ 9300 $ à 10300 $ par trimestre), ce qui permet de financer ses études d'un montant variant entre 30 K $ et 35 K $.
  9. Il fournit un milieu d’encadrement exceptionnel qui prépare bien aux cycles supérieurs : des enseignants chevronnés; des auxiliaires dévoués; une salle de travail dédiée avec ordinateurs, tableau et imprimante; et des équipements de labo de haut calibre. 
  10. Il met l’accent sur certaines spécialités : astrophysique, l’information quantique, la physique mathématique et le calcul scientifique, les matériaux et les nanotechnologies, la physique médicale et permet de se spécialiser à l’international dans d’autres domaines tels que la physique des particules, la géophysique, l’océanographie, etc.
  11. Il s’appuie sur un corps professoral qui jouit d’une reconnaissance internationale et transdisciplinaire, ce qui a permis l'obtention :
    1) d'une Chaire d’excellence en recherche du Canada (CERC) en 2011;
    2) d'une subvention majeure de 33 500 000 $ du gouvernement canadien pour poursuivre des travaux à l'interface de l'information quantique, des matériaux quantiques et du génie quantique en juillet 2015;
    3) la construction d'un bâtiment qui abrite l'Institut quantique, un projet de 17 millions, inauguré officiellement en mai 2022;
    4)  la création d'une zone d'innovation quantique à Sherbrooke par le gouvernement du Québec en février 2022 (435 millions), d'où ont émergé et émergeront de jeunes entreprises quantiques ce qui fournit des débouchés à Sherbrooke en physique.
    En corolaire, de nombreux stagiaires postdoctoraux internationaux (France, Allemagne, États-Unis, Russie, Espagne, ...) choisissent Sherbrooke comme tremplin à leur carrière. S’inscrire à Sherbrooke, c’est s’ouvrir à un vaste réseau de contacts.

Les résultats d'une enquête faite auprès des diplômées et diplômés de physique fournissent quelques éléments de réponses : le pourcentage des personnes qui poursuivent aux études supérieures, le type d'emploi obtenu, peu importent les études subséquentes, ou celui obtenu avec seulement le baccalauréat en physique

L'Université de Sherbrooke produit tous les deux ans, une relance (2018) auprès des bacheliers et bachelières, un sondage universel pour toutes les disciplines. Pour un baccalauréat menant directement à une profession, les questions sont des plus pertinentes, mais pour un programme, disons plus généraliste comme physique, le portrait en ressort toutefois peu flatteur, car plus de 80 % des personnes poursuivent leurs études. Peu tentent le marché de l’emploi. Malgré le petit nombre, le graphique montre une très petite période de chômage sur 2 décennies, ce qui devrait en rassurer plus d'un. Voici un lien vers la dernière relance, celle de 2019, qui ne contient aucune donnée graphique de comparaison avec les années antérieures.

Lors de l'été 2012, nous avons rejoint plusieurs diplômées et diplômés du Département de physique à l'Université de Sherbrooke inscrits sur le réseau LinkedIn. Voici quelques opinions concernant leur formation : 

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