En Théorie - Qu’est-ce qui fait courir les théoriciens ?

Si vous envisagez un séjour à la théorie, Nanie Perrin (sur la photo) et ses collègues du secrétariat seront vos premières interlocutrices. (Image : Sophia Bennett/ CERN)

Dans le secrétariat de la théorie, il y a une grosse boîte en fer qui renferme des dizaines de clés, le sésame pour un séjour dans les couloirs de la théorie. Nanie Perrin les prête, les récupère, dans un jeu permanent de chaises musicales, ou plutôt de bureaux musicaux. Sur le tableau du secrétariat (le seul tableau blanc du couloir), sont inscrits les départs en rouge, les arrivées en vert. 

Personalities and History of CERN
Les secrétaires de la théorie  ont les clés, les informations, les ordinateurs pour que les théoriciens n’aient plus qu’à penser à leurs travaux, ou presque. (Image: sophia Bennett/ CERN)

Tel théoricien parti pour quinze jours laissera son bureau à tel autre, et ainsi de suite. Chaque mois, plusieurs dizaines de nouveaux cerveaux passent la porte du secrétariat, en visite pour un jour, un mois ou plusieurs années. Ils viennent participer à un séminaire ou à un atelier, débuter un contrat de post-doctorant, de boursier ou de titulaire (mais c’est plus rare), ou tout simplement discuter avec leurs comparses. 

Le secrétariat est leur havre, le bureau des renseignements, des objets trouvés et des théoriciens perdus. Les assistantes, Nanie Perrin, Michelle Connor et Jeanne Rostant, les aident à organiser leurs réunions, leurs séminaires. Dans les coulisses, Elena Gianolio assure le support informatique. Bref, tout est fait pour qu’au final, les théoriciens n’aient plus qu’à penser, élaborer, calculer, rédiger. 

« Nous avons environ 800 visiteurs par an, explique Nanie Perrin. En été, il y a plus de mouvements, car beaucoup de théoriciens ont une charge d’enseignement dans leur université et profitent de leurs vacances pour venir travailler au CERN. »

Le mouvement fait partie intégrante de la vie des théoriciens. Ils collectionnent les kilomètres et les décalages horaires. « J’effectue environ deux voyages intercontinentaux par an, plus une demi-douzaine de vols en Europe », explique Wolfgang Lerche, théoricien au CERN.

« L’année dernière, j’ai passé environ 300 heures dans l’avion, soit quelque 200 000 kilomètres », estime Michelangelo Mangano, son collègue. 

Les théoriciens expérimentés voyagent principalement pour donner des cours et des présentations, intervenir dans des conférences ou participer à des comités ou des jurys de thèse.

À l’heure où les MOOC, Skype et visioconférences foisonnent, se déplacer pour aller parler à des étudiants peut sembler aussi désuet que d’écrire à la craie sur un tableau noir. Pourtant, les théoriciens sont unanimes, les rencontres sont indispensables à leur travail.

« Skype est de plus en plus utilisé pour le travail collaboratif. Mais rien ne remplace une entrevue en tête-à-tête. Si vous rencontrez un collègue, vous pouvez discuter pendant dix heures d’affilée et même plus. Il n’y a aucun moyen de parvenir au même résultat avec l’électronique », remarque Michelangelo Mangano.

C’est l’interaction humaine qui produit l’étincelle. « L'échange des idées est essentiel pour une discipline comme la nôtre, en perpétuelle évolution. Les projets naissent souvent au cours de discussions impromptues. On assiste aux conférences aussi bien pour présenter son travail que pour commencer de nouveaux travaux. Les conférences sont des incubateurs de projets ! », explique Christophe Grojean, théoricien au laboratoire DESY et ancien locataire du couloir de la théorie du CERN.

« Vous devez être dans la même pièce pour que les idées fusent, renchérit Slava Rychkov, théoricien au CERN. La Fondation Simons, qui finance un programme collaboratif en mathématiques et sciences physiques, exige que 25 % du budget soit dépensé pour organiser des réunions en face-à-face et des conférences. »

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Michelangelo Mangano prend la pause devant le mur de son bureau couvert de ses dossards « d’ultra-trailer ». Trois ou quatre fois par an, il participe à ces courses de l’extrême en montagne, de 100 kilomètres et plus, avec des dénivelés positifs et négatifs de parfois 10 000 mètres. Ce sont les longs voyages en avion et la détermination à venir à bout d’interminables calculs qui l’ont préparé à ces courses, explique-t-il. « Ça ne me dérange pas de courir durant des heures, seul avec moi-même. J’ai été entraîné dans ma jeunesse au cours de tous ces vols où je passais parfois 9 heures complètement désœuvré, avec pour seul horizon le siège de devant. À l’époque, on n’avait pas d’ordinateur portable, pas de films à visionner. » (Image: Maximillien Brice/ CERN)

Gian Giudice, chef du département Théorie du CERN, a d’ailleurs institué un rendez-vous quotidien dans la petite salle de réunion du couloir de la théorie. À l’heure du café de l’après-midi, les discussions éclosent. Une manière d’inciter les scientifiques à s’extraire de leurs calculs solitaires pour rencontrer leurs collègues. Le travail de la théorie a ceci de paradoxal qu’il est à la fois solitaire et collaboratif, solidaire et concurrentiel.

Si la physique expérimentale agglomère les scientifiques autour de grands instruments, comme le LHC et ses expériences, la physique théorique ne requiert que des tableaux, des craies, des ordinateurs... et des cerveaux. Et comme le talent scientifique est une vertu rare, mais uniformément répartie sur le globe, cette petite communauté est dispersée, provoquant le mouvement perpétuel de ses membres.

Cette dispersion est aussi une richesse. D’abord parce que les instituts se forgent des spécialités. Le CERN, par exemple, du fait de sa proximité avec les expériences, est le royaume de la phénoménologie. La phénoménologie fait le lien entre les modèles théoriques et la physique expérimentale. Les phénoménologues vont par exemple définir des quantités mesurables par les expériences à partir des modèles théorique, ou bien, inversement, ils vont faire émerger des modèles à partir d’observations. 

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Le couloir de la théorie accueille des centaines de visiteurs chaque année à qui il faut attribuer des bureaux. Les bandes de papier blanc collées sur cette porte font office de plaques nominatives. Il n’y a ainsi pas besoin de les réimprimer à chaque fois : quand une personne prend ses quartiers dans le bureau, elle glisse son nom à la place prévue, puis l’enlève et le recolle sur la porte à son départ. (Image : Sophia Bennett/CERN)

Ensuite, la  dissémination dans le monde permet aux différentes cultures d’imprégner les manières de penser. « On sous-estime souvent combien la culture conditionne le mode de pensée scientifique, souligne Christophe Grojean. Si les équations sont universelles, la façon de les comprendre et de les mettre en correspondance avec d'autres résultats est très personnelle. »

Si les physiciens expérimentés voyagent pour dispenser leur savoir, les jeunes changent de pays au gré des post-doctorats et des contrats temporaires. Il leur faut plusieurs années avant de décrocher un poste fixe. La lecture des curriculum vitae donne le tournis.

« Il n'est pas possible d'obtenir un poste permanent sans avoir travaillé auparavant dans plusieurs instituts, observe Camille Bonvin, boursière du département Théorie du CERN. Jusqu’à présent, j’ai été employée par quatre instituts et je vais encore en changer en juin. Comme mon futur poste n’est pas permanent, il est très probable que je bouge encore après. »

Cette précarité décourage des jeunes diplômés, qui finissent par quitter le domaine. Certains rejoignent l’informatique ou la finance, où leur capacité d’analyse est très appréciée.

« Un exemple célèbre, bien qu’atypique, est celui de Iouri Milner, qui a quitté la physique des particules pour le monde de la finance. C’est maintenant un milliardaire et un philanthrope pour les sciences. Comme il le dit en plaisantant : « Que je quitte la physique a été bien plus profitable pour la discipline » »– Slava Rychov

L’instabilité des premières années est pourtant jugée indispensable à la formation. « À mon avis, ceci est très bénéfique. Changer d'institut permet d'explorer des environnements différents et d'élargir ses champs de recherches et ses intérêts », poursuit Camille Bonvin.

 « Tous les théoriciens passent par là, renchérit Gian Giudice. C’est essentiel car c’est une expérience enrichissante. Vous ne pouvez  tout simplement pas passer votre vie entière au même endroit et espérer faire une découverte. »

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Camille Bonvin, boursière de la Théorie au CERN, dans son bureau au fond à droite, entourée de trois autres jeunes théoriciens. Les jeunes théoriciens bourlinguent de contrats en contrats avant de trouver un poste fixe. (Image: Sophia Bennett/ CERN)

« C’est difficile de juger un jeune juste après son doctorat. Il doit sortir du nid de son superviseur, voler de ses propres ailes et produire des résultats importants. Il est alors prêt pour un poste de titulaire », explique Slava Rychkov.

Ces changements permettent aussi aux jeunes physiciens de tisser leur réseau de collaborateurs et parfois d’orienter leurs recherches vers d’autres directions.

Une vie à bourlinguer de pays en pays, ça paraît exaltant. Mais c’est difficilement compatible avec une vie de famille. Or c’est justement entre 25 et 35 ans que les théoriciens font leurs preuves, voguant d’instituts en instituts.

« Ça demande un certain talent de concilier science et vie privé », reconnaît Slava Rychkov. Beaucoup parviennent pourtant à jongler. Les enfants grandissent dans plusieurs pays. « C’est parfois compliqué, mais c’est une richesse pour toute la famille », explique Christophe Grojean, qui a eu trois enfants avec... une théoricienne. Jeune maman, Camille Bonvin espère y parvenir, elle aussi : « J'ai un splendide exemple qui prouve que c’est possible. Ma directrice de thèse mène à merveille sa carrière et a trois magnifiques enfants .»

 

Pour en savoir plus sur les théories et les théoriciens au CERN, relisez tous les articles de la série.