Les étoiles sont une source de mystère pour l’homme. Grâce au travail des astrophysiciens depuis l’Antiquité, on en sait de plus en plus sur notre Univers. Cependant, le métier a beaucoup évolué et ne se réduit plus à regarder dans un télescope.

En quoi consiste ce travail ?

Le rôle d’un astrophysicien est d’observer et d’expliquer le comportement des astres. Le métier d’astrophysicien réunit essentiellement trois activités : l’instrumentation, l’observation et la modélisation.

• L’instrumentation consiste à penser et réaliser les instruments de mesure comme les télescopes, les satellites. Avec l’aide de techniciens, l’astrophysicien développe de nouvelles techniques, de nouvelles technologies pour répondre aux besoins des observateurs et théoriciens, et/ou aux exigences du milieu spatial.

• Une fois les instruments en marche, il faut récolter les données à mesurer : c’est la phase d’observation. L’observateur est victime de la météo parfois capricieuse ; il faut donc être patient… Cette activité fait partie de l’astronomie, et est indispensable : c’est la seule façon de vérifier les théories !

• Par la suite, il faut donc interpréter les données récoltées. Pour cela l’astrophysicien élabore des « modèles » ayant pour but d’expliquer ce qui a été observé. Grâce à des simulations, il peut même reproduire ce qu’il se passe dans l’Univers sur son ordinateur ! Pour cela, il faut des compétences avancées en mathématiques et en informatique.

Quelles compétences faut-il pour être astrophysicien ?

Les trois domaines cités précedemment se rejoignent évidemment, puisque l’astrophysicien travaille en équipe. L’astrophysicien a besoin d’instruments pour effectuer ses observations, et les analyses des astronomes serviront à parfaire les modèles. Les astrophysiciens sont aussi amenés à collaborer avec d’autres scientifiques pour partager les nouvelles techniques ou théories.

Comme tout chercheur, l’astrophysicien doit régulièrement rendre compte de ses résultats à sa communauté. Publier des articles dans des journaux internationaux spécialisés est donc indispensable, et se fait en anglais.

Quelles études faut-il faire ?

Pour devenir astrophysicien, il faut :

• Obtenir un diplôme BAC+5, c’est-à-dire un diplôme qui atteste la réussite de 5 années d’études après l’obtention du baccalauréat. Ces 5 années peuvent être consacrées à la physique, la mécanique ou n’importe quel autre domaine scientifique lié à l'astrophysique.
• Ensuite, il faut faire un doctorat en astrophysique, dans une des nombreuses spécialités. Une thèse dure 3 ou 4 ans pendant lesquels le futur astrophysicien se spécialise, jusqu'à devenir le spécialiste mondial de son sujet. Par exemple, il peut étudier l'évolution stellaire, l'évolution des galaxies ou encore les grandes structures de l'Univers. Ce travail  se termine par l’écriture d’une thèse, expliquant tout le travail effectué et présentant ses résultats, et une présentation orale devant un jury. L’étudiant obtient ensuite le diplôme de doctorat.
• Après le doctorat, il faut faire un (ou plusieurs) « post-doctorat », de préférence dans des laboratoires à l’étranger pour apprendre d’autres langues et d’autres techniques scientifiques. Il s'agit d'un contrat de chercheur à durée déterminée.

Une multitude de spécialités sont possibles, en fonction des objets étudiés et de la méthode utilisée.

En fonction de son objectif, l’astrophysicien peut travailler dans des observatoires en plein désert chilien ou dans un bureau en plein Paris. Son métier l’invite à voyager, pour rencontrer ses semblables lors de conférence, partager ses connaissances et mieux comprendre comment fonctionnent les instruments qu’il utilise.

Le métier d’astrophysicien est donc multiple, et regroupe de nombreuses activités et compétences différentes. Enfin, la diversité des objets célestes permet à ce chercheur de varier ses activités, en espérant percer les mystères de l’Univers… Ou bien en découvrir de nouveaux !

Ecouter des astrophysiciens

Dans le cadre du « Festival des 2 infinis », organisé par l'Association Française d'Astronomie, Tanguy Marchand - doctorant en deuxième année à l'IAP sous la direction de Luc Blanchet et de David Langlois (APC) - a remporté le 1er prix du concours « 5 minutes pour ma thèse ». Cliquez sur le lien ci-dessous pour l'écouter vous expliquer comment les calculs « post-newtoniens » permettent de prédire avec précision la forme des ondes gravitationnelles émises par la fusion de deux trous noirs. Une présentation très claire qui lui ont valu le premier prix.

• Tanguy Marchand (IAP) - Les ondes gravitationnelles des binaires compactes