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Carrières du secteur spatial – Scientifiques

De quoi l'Univers est-il fait? Y a-t-il déjà eu de la vie sur Mars? Quels effets les humains ont-ils sur l'environnement de la Terre? Si vous vous êtes déjà posé des questions de la sorte, vous possédez l'un des traits principaux d'un scientifique : la curiosité!

Que font les scientifiques du secteur spatial?

Les scientifiques du secteur spatial posent des questions, font de la recherche pour trouver les réponses et font appel à la science pour mieux comprendre les différents phénomènes de l'Univers. Leur but est de faire progresser les connaissances, celles-ci pouvant ensuite servir au développement technologique dans de multiples domaines.

Le travail d'un scientifique du secteur spatial peut se résumer à :

  1. poser des questions;
  2. recueillir des données;
  3. interpréter ces données;
  4. faire progresser les connaissances en formulant des théories;
  5. appliquer ces connaissances au développement technologique.

Les trois catégories de sciences spatiales

Dans le secteur spatial, on peut classer les champs d'activité scientifique en trois grandes catégories : l'espace, les planètes et la vie. Jetez un œil aux questions ci-dessous : certaines vous interpellent-elles plus que d'autres? C'est peut-être là une bonne façon de trouver votre branche.

Espace

Tempête incandescente dans le Grand Nuage de Magellan

Que sont les trous noirs? Qu'est-ce que la matière noire? Comment les ondes gravitationnelles se comportent-elles?

Domaines : Astronomie, astrophysique, physique.

Planètes

Représentation artistique du Trace Gas Orbiter entamant son entrée dans l'atmosphère martienne

Y a-t-il d'autres planètes semblables à la Terre? Quels sont les effets de la pollution sur la Terre? De quoi est composée l'atmosphère d'une certaine planète?

Domaines : Sciences atmosphériques, géologie, météorologie.

Vie

Fleur cultivée dans la Station spatiale internationale

Y a-t-il de la vie sur d'autres planètes? Les astéroïdes sont-ils à l'origine de la vie sur Terre? Comment l'espace affecte-t-il le corps humain? Pourrions-nous faire pousser des plantes sur Mars?

Domaines : Biologie, médecine, nutrition.

Ces trois catégories ne sont pas mutuellement exclusives : elles se chevauchent souvent. Par exemple, comme les astrobiologistes recherchent la possibilité de la vie ailleurs dans l'Univers, leur travail tombe dans les trois catégories.

Recueillir des données pour résoudre les mystères de l'Univers

Dans le secteur spatial, les scientifiques obtiennent des données d'une multitude de sources dans le cadre de leurs recherches afin de répondre à de grandes questions. Ces données peuvent provenir, par exemple, de satellites, d'images acquises avec des télescopes, d'expériences réalisées à la Station spatiale internationale, de travail de terrain réalisé aux quatre coins de la Terre ou même de corps célestes tombés sur Terre.

Certains scientifiques du secteur spatial utilisent notamment des données satellitaires pour étudier la cause et l'évolution des changements climatiques ainsi que leurs effets sur la faune et la flore. D'autres utilisent des rovers pour analyser des roches sur la surface de Mars pour déterminer s'il y aurait déjà eu de la vie. Les scientifiques peuvent même faire du travail de terrain en Arctique pour simuler et essayer de comprendre l'environnement d'autres planètes.

Quelles études doit-on faire pour devenir un scientifique dans le secteur spatial?

Les quatre domaines fondamentaux des scientifiques

Pour trouver des réponses aux mystères de l'Univers, les scientifiques se spécialisent dans quatre domaines fondamentaux :

  1. les mathématiques
  2. la physique
  3. la chimie
  4. la biologie

En étudiant dans ces domaines, vous vous rendrez compte que la science vous ouvrira les horizons. Toutefois, avant de choisir un champ d'activité précis, assurez-vous de travailler fort dans chacun de ces quatre domaines si vous souhaitez devenir un scientifique.

Des étudiants dans un cours de science.

Programmes d'études

Comme dans le cas de toutes les carrières dans le secteur spatial, plusieurs parcours sont envisageables pour devenir un scientifique dans ce secteur, selon les questions auxquelles vous aimeriez aider à répondre. Voici certains des programmes d'études qui pourraient vous faire atteindre votre objectif :

N'oublions pas les sciences de la santé et de la vie, qui permettent d'étudier les effets de l'espace sur le corps humain. Plus de détails à ce sujet sur notre page « Carrières du secteur spatial – Sciences de la santé ».

Scolarité

Pour trouver du travail en tant que scientifique, il faut être titulaire d'un des diplômes suivants ou faire des études postdoctorales. Sachez qu'un doctorat ou un stage postdoctoral peuvent vous donner accès à un poste de chercheur.

Quels sont les domaines de travail des scientifiques?

Les scientifiques du secteur spatial peuvent se spécialiser dans plusieurs domaines différents liés à l'étude de l'espace, des planètes et de la vie dans l'Univers. Qu'ils soient astrophysiciens, biologistes, chimistes, géologues, météorologues ou physiciens, par exemple, ils peuvent travailler pour le gouvernement, pour le secteur privé ou dans des universités.

Voici quelques-uns des domaines de travail des scientifiques du secteur spatial. Il est à noter que plusieurs domaines peuvent se chevaucher et que des spécialistes de différents domaines travaillent souvent ensemble.

Astronomie – Étudier les planètes, les étoiles et les galaxies

Les astronomes étudient les planètes, les étoiles et les galaxies. Pour faire de la recherche dans le domaine de l'astronomie, ils planifient des expériences et des observations à réaliser avec des télescopes situés sur Terre et dans l'espace. Ils conçoivent et construisent des instruments avec lesquels ils recueillent des données qu'ils analysent à l'aide d'ordinateurs ultraperformants qui permettent de les améliorer et de les interpréter. Ils mettent aussi au point des modèles physiques pour expliquer leurs observations.

Grâce aux formidables progrès techniques, les astronomes peuvent maintenant observer des objets émettant un rayonnement à haute énergie (rayons X et gamma), dans des régions de l'Univers où les étoiles se forment et où des évènements violents se produisent, ou un rayonnement faible (micro-ondes et ondes radio), comme celui des nuages froids de gaz et de poussière, des astéroïdes et des comètes. La recherche actuelle en astronomie comprend l'observation d'étoiles (p. ex. leur évolution, de la naissance à la mort), de supernovas, de pulsars et de sursauts gamma, l'étude des trous noirs et de la matière noire et la détection d'ondes gravitationnelles.

Champ ultraprofond de Hubble

2004-03-09 – Cette photo de près de 10 000 galaxies de divers âges, tailles, formes et couleurs est le champ ultraprofond du télescope spatial Hubble capté dans le spectre de la lumière visible, région de l'Univers la plus éloignée jamais observée à ce moment-là. (Source : NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) et HUDF Team.)

Le télescope spatial James Webb - Illustration

2015-03-25 – Le télescope spatial James-Webb est le télescope le plus complexe et le plus puissant jamais construit. Il utilisera la lumière infrarouge pour nous permettre d'étudier chaque phase de l'histoire du cosmos, des premiers instants suivant le Big Bang jusqu'à l'évolution de notre propre système solaire. (Source : ASC.)

Sciences atmosphériques – Comprendre l'atmosphère des planètes

Les scientifiques de ce champ d'études s'intéressent à l'atmosphère des planètes, dont celle de la Terre. La dynamique et la composition de l'atmosphère des planètes sont étudiées pour comprendre son état actuel, son fonctionnement et son évolution.

Les scientifiques spécialistes de l'atmosphère portent une attention particulière à la couche d'ozone de la Terre, qui nous protège du rayonnement du Soleil, et aux changements climatiques, caractérisés par une élévation progressive de la température moyenne sur Terre.

Chimie – Étudier la composition des planètes et des corps célestes

La chimie est l'étude de la composition et des transformations de la matière, notamment la façon dont les molécules et les atomes interagissent.

Dans le secteur spatial, les chimistes analysent les données recueillies à l'aide de sondes spatiales en orbite autour d'autres planètes ou d'astéroïdes. Ils recourent aussi parfois à des télescopes spatiaux grâce auxquels ils peuvent déterminer la composition des astres observés.

Ils veulent ainsi découvrir la présence de certains éléments (p. ex. eau et minéraux) qui pourraient être le signe d'une forme de vie sur ces corps célestes, lesquels pourraient alors faire l'objet de missions d'exploration spatiale.

Géologie – L'étude des planètes telluriques (« rocheuses »)

Les géologues étudient les planètes telluriques (principalement composées de roches), leur formation, leur composition et leur évolution. Dans le secteur spatial, les géologues analysent les données provenant des instruments embarqués sur des satellites, des rovers et des atterrisseurs. Par exemple, les images prises par des caméras en orbite servent à examiner les caractéristiques de la surface des planètes. Les spectromètres des rovers produisent des données sur la composition des roches, alors que les sondes thermales des atterrisseurs peuvent aider à déterminer la structure interne des planètes.

David Saint-Jacques en expédition de glaciologie sur le glacier Kaskawulsh

2015-07-27 – L'astronaute de l'Agence spatiale canadienne David Saint-Jacques en formation sur le glacier Kaskawulsh pour apprendre des méthodes de travail de géologie sur le terrain qui pourraient servir lors de futures missions sur Mars ou sur d'autres corps célestes. (Source : Laurent Mingo.)

Mathématiques – Utiliser des calculs complexes pour trouver des solutions

Les mathématiciens sont appelés à se pencher sur des problèmes liés aux sciences spatiales en utilisant toutes les ressources de leur spécialisation, de l'algèbre et de la géométrie au calcul infinitésimal, aux probabilités et à la statistique. Leurs calculs permettent notamment de concevoir des engins spatiaux et des logiciels de pointe.

Météorologie – Étudier les conditions climatiques des planètes

Les météorologues examinent les conditions météorologiques pour pouvoir faire des prévisions à court terme. Ils collectent des données – sur les nuages, le rayonnement du Soleil, les vents, la poussière et les précipitations – avec des instruments spéciaux embarqués sur des satellites en orbite autour de la Terre, mais aussi avec des ballons-sondes et des instruments au sol. La climatologie porte sur l'étude des variations météorologiques observées sur une période de plusieurs années.

Océanographie – Étudier la mer et la vie sous-marine

Les océanographes étudient de nombreux aspects des océans et des mers de notre planète, comme les caractéristiques de l'eau ainsi que les plantes et la vie animale qui s'y trouvent. Les données qu'ils recueillent et analysent proviennent notamment de satellites d'observation de la Terre et leur permettent, par exemple, d'effectuer des recherches sur les courants marins et les marées.

Surface Water and Ocean Topography (SWOT)

2014-08-18 – La mission SWOT (pour Surface Water and Ocean Topography), dont le lancement est prévu pour 2021, nous permettra d'analyser 90 % des surfaces d'eau océaniques et continentales de la Terre. (Source : CNES.)

Physique – Étudier les propriétés générales de la matière, de l'espace et du temps

La physique est la science qui vise à étudier les propriétés générales de la matière, de l'espace, du temps ainsi qu'à établir des lois sur les phénomènes naturels ou à formuler des théories qui les expliquent.

Les physiciens jouent un rôle essentiel dans le programme spatial. Ils observent l'espace à l'aide de télescopes et d'instruments situés au sol ou dans l'espace. Ils élaborent ou précisent des théories en se basant sur leurs observations, conçoivent des expériences à réaliser et mettent au point des instruments sophistiqués afin de nous aider à mieux comprendre l'Univers.

La physique des particules, la mécanique des fluides, la physique des plasmas et l'optique sont des exemples de disciplines essentielles à la réalisation du programme spatial. Les physiciens sont aussi appelés à étudier la magnétosphère de la Terre, la structure et la dynamique du Soleil et le milieu interplanétaire ainsi qu'à voir comment on peut appliquer les principes de la physique des matériaux en conditions d'impesanteur.

2016-02-19 – Les ondes gravitationnelles expliquées par l'astronaute David Saint-Jacques.

Scientifiques de l'Agence spatiale canadienne

Christine Giguère
Gestionnaire des données RSO

Tim Haltigin
Scientifique principal de missions

Jeremy Hansen
Astronaute

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