Le « nouveau chapitre de la thèse »

 

  

Valorisation des compétences

 

   

L’expérience pilote du « Nouveau Chapitre de la Thèse » est un exercice de mise en valeur des compétences qui ont ét�Enécessaires au bon déroulement de la thèse. Au-del�Edes acquis scientifiques et techniques, la conduite de la thèse comme un projet de recherche constitue une expérience professionnelle qui met en jeu diverses compétences professionnelles, dont nous, les doctorants, n’avons pas forcément conscience et que nous ne pensons pas �Evaloriser. Avec le « Nouveau Chapitre », nous faisons une analyse critique de la manière dont nous avons conduit et gér�Ela thèse en tant que projet, et nous en tirons des conclusions quant aux qualités personnelles et aux savoir-faire que nous avons développés.

 

  

Sujet de thèse :

 

« Variations temporelles de la gravit�Een relation avec la dynamique interne de la Terre : apport des gravimètres supraconducteurs »

 

 

Présent�Epar : Séverine ROSAT

 

 Ecole doctorale des Sciences de la Terre et de l’Univers de l’Universit�ELouis Pasteur, Strasbourg I.

Laboratoire de dynamique globale de la Terre, Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre.

  

Mentor : Jo�E DENERVAUX

 

   

Cadre général et enjeux de la thèse

  

Notre planète Terre reste un mystère en ce qui concerne sa dynamique interne et sa structure profonde. Des théories existent et sont modélisées mais de nombreux paramètres sont mal contraints, en particulier en profondeur, o�Ela sismologie classique (étude de la propagation des raies sismiques) atteint ses limites.

Le sujet de ma thèse « Variations temporelles de la gravit�Eterrestre en liaison avec la dynamique et la structure interne de la Terre » est bien ancr�Edans ce contexte de connaissance plus approfondie de l’intérieur de notre planète Terre.

 

Le champ de gravit�Eou de pesanteur (attraction gravitationnelle de Newton) de la Terre n’est pas constant. Il varie dans le temps sous l’action de sources externes et internes �Ela Terre. Le premier effet observable est la marée, principalement due �El’attraction de la Lune et du Soleil qui varie dans le temps en fonction des paramètres orbitaux de ces astres. Les variations de pression atmosphérique sont une deuxième source de perturbation du champ de pesanteur. Dans le cadre de la connaissance de la Terre profonde, je me suis intéressée aux perturbations de la gravit�Eavec des amplitudes 100 fois plus faibles que celles induites par les marées et qui sont liées �Ela dynamique et �Ela structure internes de la Terre. En particulier l’étude des perturbations de la gravit�Eaprès des tremblements de terre est complémentaire des études sismologiques. Après un gros séisme, la Terre entre en résonance comme une cloche et vibre �Edifférentes fréquences. On appelle ces vibrations et leurs harmoniques des modes propres ou modes d’oscillation libre de la Terre. L’étude des fréquences de ces modes et de leur atténuation permet d’améliorer notre connaissance de la structure interne de la Terre. Plus un mode a une fréquence grave, plus la vibration pénètre en profondeur et échantillonne l’intérieur de la Terre. Le séisme du Pérou survenu le 23 juin 2001 avec une magnitude 8.4 a orient�Ema thèse vers l’étude des modes propres sismiques les plus graves.

Enfin, la recherche de la signature directe en gravit�Ede la translation de la graine (partie solide dans le noyau terrestre liquide), mode qui n’a jamais ét�Eclairement observ�Eet qui permettrait de contraindre le saut de densit�Eet la viscosit�E�Ela frontière graine- noyau liquide, a fait l’objet de nombreuses études sans aboutir. L’effet en gravit�Ede ce mouvement de quelques centimètres atteint �Ela surface terrestre, o�El’on mesure, une amplitude au maximum �Ela limite de détection des instruments utilisés, qui sont pourtant les mieux adaptés �Ecette recherche aujourd’hui. La source d’excitation de ce mouvement de la graine solide dans le noyau liquide est encore mal connue. Un très gros séisme et avec un mécanisme particulier peut être �El’origine de ce mouvement de la graine. Une autre possibilit�Eest une excitation due aux mouvements turbulents des fluides dans le noyau. Les effets atmosphériques et océaniques peuvent également avoir un impact sur le mouvement de la graine.

Des méthodes de traitement et d’analyse du signal, de sommation des signaux et de détections systématiques ont donc ét�Edéveloppées durant mes trois années de thèse en utilisant un réseau mondial de gravimètres supraconducteurs, instruments très stables qui mesurent les variations temporelles de la gravit�Eavec une précision exceptionnelle.

  

Déroulement du projet de thèse

 

 Pourquoi ce projet ?

  

            Au cours de mes deux années de classes préparatoires aux grandes écoles, j’ai appris l’existence d’une école de géophysique �EStrasbourg ; étant intéressée depuis longtemps par les sciences de la Terre et tous les phénomènes naturels, je l’ai intégrée. En dernière année d’école, j’ai suivi, en parallèle du diplôme d’ingénieur, le DEA de physique et chimie de la Terre, en me concentrant en particulier sur la dynamique globale de la Terre. Ma volont�Ede continuer par une thèse dans ce domaine s’est concrétisée au sein de l’équipe de géodynamique de Strasbourg qui proposait justement un projet adapt�E�Emon souhait. J’avais également la possibilit�Ede choisir deux autres sujets de thèse dans des domaines un peu plus éloignés de la recherche fondamentale, en géodynamique appliquée. Mon intérêt pour l’étude profonde de la Terre a prédomin�E De plus, je connaissais déj�Ela plupart des chercheurs de l’équipe et je savais que je pourrai m’entendre avec eux et que je serai bien encadrée. Mon choix s’est donc fait sans grande hésitation. De plus, l’équipe de dynamique globale de Strasbourg a une très bonne réputation auprès des géophysiciens du monde entier.

 

 

Déroulement du projet

 

             Mon projet de thèse est contenu dans un projet mondial plus vaste intitul�Ele Global Geodynamics Project (Projet de Géodynamique Globale, GGP) qui coordonne les données d’une vingtaine de gravimètres supraconducteurs répartis dans le monde. Ce groupe se réunit une fois par an et va durer au moins jusqu’en 2007.

            Mon directeur de thèse m’a aidée dans la phase d’initialisation du projet en me donnant les références bibliographiques nécessaires. Puis il m’a guidée dans l’élaboration d’un plan de travail. Après chaque étape de mon projet, nous avons discut�Esur la démarche �Esuivre pour persévérer au vu des résultats obtenus. J’ai présent�E mon travail et ses aboutissements lors des réunions de travail GGP ainsi que dans des congrès internationaux, ce qui a contribu�E�Emettre en valeur l’intérêt du projet GGP vis-�Evis d’autres projets mondiaux et d’autres disciplines. J’ai également publi�Emes résultats dans des revues scientifiques �Ecomit�Ede sélection. Ces articles contribuent �Ela notoriét�Edu laboratoire et renforcent la position de notre équipe en tant que spécialiste de la dynamique de la Terre.

            La première étape de mon travail de thèse a ét�Ela familiarisation avec la base de données du projet GGP et avec les données elles mêmes. Une collaboration a donc ét�Eétablie dès le début de ma thèse avec les acteurs de ce projet de géodynamique global. J’ai également d�Eacquérir certaines compétences informatiques et surtout de traitement du signal. Cela s’est effectu�E�El’aide d’une formation proposée aux doctorants et chercheurs.

            La survenue du séisme du Pérou du 23 juin 2001 a orient�Ecomplètement mon travail vers l’étude sismologique des vibrations de la Terre. J’ai ainsi mis en évidence des résultats pertinents qui mettent en valeur notre groupe de travail. Ces résultats ont déclench�Eun intérêt de la part des sismologues d’autres laboratoires qui vont ainsi prendre le relais pour des études plus poussées.

J’ai également eu l’occasion de travailler sur des sujets annexes en collaboration avec d’autres chercheurs du même laboratoire ou de l’extérieur. Cela m’a aidée �Eélargir mon champ de vision et �Eacquérir d’autres compétences scientifiques.

   

Financement du projet

  

L’estimation du coût total consolid�Edu projet de thèse sur 3 ans est présentée dans le tableau ci-dessous :

  

Ressources humaines	Encadrants	20 000 €
	Bourse et salaire chargés	64 000 €
	Permanents du laboratoire	4 000 €
	Personnel technique	1 000 €
	Administration	500 €
	Ecole doctorale, universit�Eo:p>	64 000 €
	Sous -total	154 000 €
Matériel	Consommable	3 000 €
	Informatique	8 000 €
	Véhicule	500 €
Infrastructures	Loyer, fluides et énergie	1 500 €
Documentation		500 €
Congrès		28 000 €
Déplacements (autres que congrès et formations)		1 500 €
Formations		3 000 €
	Sous -total	46 000 €
COUT TOTAL CONSOLIDE		200 000 €

  

Le coût total consolid�Epour mes trois de thèse est donc estim�E�E200 000 €, en tenant compte, dans le coût total pour l’universit�Eet école doctorale, des coûts des services centraux, des frais de personnel, frais de l’administration générale et du conseil scientifique.

   

Les compétences

  

Organisation

 

Le plus dur a ét�Ede ne pas me laisser déborder par la quantit�Ede choses �Efaire et de définir mes priorités, dans le cadre même de ma thèse ou lors de projets en collaboration avec d’autres chercheurs de l’équipe ou d’autres instituts.

Mener plusieurs projets de front et les finaliser est une capacit�Eque j’ai d�E acquérir. Pour cela, j’ai mis en œuvre des outils de gestion du temps, de gestion des priorités et de planification, le tout dans une grande rigueur.

   

Prise de responsabilit�Eo:p>

 

            Au début de ma thèse, l’ingénieur de l’équipe ainsi que mon directeur de thèse m’ont initiée �Ela surveillance de l’observatoire gravimétrique de Strasbourg. Il s’agit de surveiller régulièrement que les appareils fonctionnent correctement, relancer les acquisitions en cas de panne, récupérer les données et les analyser pour découvrir d’éventuels problèmes techniques. Ils m’ont confi�Ecette tâche sans hésitation, en particulier lors de leurs absences assez nombreuses. Leur marque de confiance m’a ainsi appris �Ene pas avoir peur de prendre des responsabilités.

  

Délégation

 

En plus de mon projet de thèse, j’ai particip�E�Ela vie du laboratoire en encadrant et en contrôlant le travail d’étudiants développant des petits projets de recherche pour le laboratoire. Superviser et apporter la touche finale �Eces projets réalisés par les étudiants, nécessite un certain recul.

  

Pluridisciplinarit�E et adaptabilit�Eo:p>

 

En tant que gravimétricienne, j’ai eu le plaisir de travailler avec des sismologues, du même institut mais également d’Allemagne, ce qui m’a appris �Eexplorer d’autres domaines et �Etrouver des interactions possibles entre des spécialités a priori différentes. J’ai d�Eacquérir des compétences dans les deux domaines, ce qui crée une pluridisciplinarit�Eintéressante. De plus, mes connaissances informatiques m’ont permis de développer, de mettre en œuvre et d’encadrer des activités informatiques auprès des étudiants.

  

Communication

 

J’ai pu bénéficier d’un poste d’attach�Etemporaire �E l’enseignement et �Ela recherche �Ela fin de ma thèse. Ce demi poste consiste en 96 h de travaux dirigés qui m’ont permis d’être confront�Eaux difficultés de tout enseignant- chercheur qui consistent essentiellement �Eun problème de mise �Eniveau de ses connaissances avec celles des étudiants. Cet enseignement m’a également pouss�E�Eremettre en cause mes connaissances parfois confuses ou désorganisées.

Le contact avec les étudiants est différent de celui que l’on a lors de congrès avec des chercheurs plus ou moins spécialisés dans le sujet.

Durant les trois années de ma thèse, j’ai présent�Emes résultats sous forme de présentations orales ou de posters, en anglais, dans plusieurs congrès internationaux ou lors de discussions du groupe de travail auquel j’appartiens. J’ai donc eu l’occasion de communiquer dans différentes langues, en particulier en anglais et en allemand. J’ai pu ainsi améliorer ma compréhension de l’anglais et surtout de l’anglo-américain.

Enfin, �El’occasion de la journée des doctorants organisée par l’universit�E j’ai présent�Emon travail de thèse de façon plus compréhensible pour les non initiés.

Bref, la principale compétence acquise a ét�Ela mise en valeur et la communication d’un travail scientifique �Edifférents niveaux de difficultés.

 

Résultats, impact de la thèse

  

 Pour le projet GGP (projet de géodynamique globale) et le laboratoire :

  

Les résultats que j’ai obtenus ont contribu�E�Evaloriser le projet GGP auprès des sismologues, ainsi une thèse a début�Een co-direction avec un sismologue de mon institut et mon directeur de thèse. En outre, des sismologues d’autres instituts sont désormais intéressés par nos données de gravimètres supraconducteurs du projet GGP afin de faire des études plus systématiques des vibrations de la Terre après de gros séismes.

            Le but premier du projet GGP est d’utiliser l’ensemble des données réparties dans le monde afin de les combiner dans la recherche de signaux globaux. C’est ce que j’ai réalis�Edurant mon travail de thèse. Cependant l’observation de la translation de la graine n’a malheureusement pas encore abouti. D’autres recherches sur ce thème sont en cours. J’ai d’ailleurs l’intention de continuer sur ce sujet lors du projet post-doctoral que j’ai mont�Eet propos�E�Eune équipe japonaise avec laquelle je vais passer au moins un an.

   

Pour mon expérience professionnelle :

  

            La thèse est un enrichissement personnel très fort. Elle m’a aidée �Eprendre confiance en moi en particulier lors de présentations orales devant un public de scientifiques plus expérimentés. Elle m’a appris, surtout en fin de thèse, �Eréaliser un projet et �Een envisager les impacts possibles pour la communaut�Escientifique.

            Cette expérience a également contribu�E�Edévelopper des compétences en matière d’encadrement, mais aussi en matière de vulgarisation des résultats auprès d’un public non spécialiste.

            En outre, cette expérience professionnelle m’a donn�Egoût au travail d’équipe et l’envie d’être intégrée plus tard dans d’autres projets.

  

            Dans un premier temps, je vais me perfectionner dans le domaine scientifique lors d’un séjour post-doctoral d’un an ou deux dans une équipe japonaise. Ensuite, je souhaite passer les concours du CNRS afin d’orienter ma carrière dans la recherche, par la création et l’encadrement de projets scientifiques. Si des postes d’enseignement - chercheur seront ouverts aux concours, je me présenterai également afin de concilier mon désir d’effectuer des projets de recherche avec celui d’enseigner.

    

Conclusion

   

            Cet exercice de valorisation des compétences a ét�Ebénéfique dans ma prise de conscience de compétences, autre que scientifiques, que j’ai pu acquérir durant mes trois années de projet de thèse. Bien que le sujet de ma thèse soit fondamental et sans collaboration avec les collectivités ou les industries, j’ai pu acquérir des compétences, telles que l’élaboration de projet et l’informatique, qui peuvent intéresser les industriels. Cet exercice de mise en valeur des compétences personnelles acquises, permet d’avoir en main des atouts �Eprésenter lors de tout entretien d’embauche ou lors de concours.