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Chercheur en chimie théorique

21/05/2014
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Certains chimistes décident de quitter les labos pour se pencher sur la théorie.

Ils tentent de comprendre comment se produisent les réactions chimiques, jonglent avec les molécules et les atomes… dans leur tête !

André Bandrauk, chercheur en chimie théorique

Né en Allemagne, André Bandrauk est arrivé au Canada à l'âge de 11 ans. Il est professeur de chimie théorique à l’Université de Sherbrooke, mais il ne porte pas de sarrau et ne manipule aucune éprouvette. Sa spécialité, c'est le calcul. Son outil de travail : des ordinateurs super puissants.

Avec ses ordinateurs parmi les plus gros au Canada, M. Bandrauk calcule ce qui arrive quand on envoie des lasers des milliers de fois plus puissants que des centrales hydroélectriques sur de toutes petites molécules. Sur ses écrans, notre chimiste voit les molécules se mettre à briller comme des étoiles, puis bang ! Elles explosent !

Récemment, il a découvert que certaines molécules résistent mieux que les autres. Le chercheur a même montré qu'on peut déclencher des réactions nucléaires dans ces molécules ! Certains pensent qu'on pourrait peut-être un jour produire de l'électricité de cette façon. En 2012, pour tous ses travaux, M. Bandrauk a été nommé officier de l’Ordre du Canada.

Qu'est-ce qui vous a amené vers la chimie théorique ?
J'ai toujours été bon en mathématiques. J'ai aussi été fasciné très tôt par la mécanique quantique, la science qui décrit le monde des atomes. Je crois que c'est l'ignorance de certains de mes professeurs qui m'a poussé vers de si longues études. Lorsque je leur posais des questions, leurs réponses étaient arbitraires et superficielles. J'ai compris que je devais continuer à chercher pour avoir les réponses.

Je me souviens du jour où j'ai vu un ordinateur pour la première fois, durant mes études universitaires. C'était une machine immense qui fonctionnait avec des ampoules : rien à voir avec les ordinateurs d'aujourd'hui ! J'ai été complètement fasciné, et j'ai su que je consacrerais ma carrière aux calculs par ordinateur.

Qu'est-ce que vous aimez le plus de votre métier ?
Chaque jour amène un nouveau défi. Comprendre la nature n'est pas une tâche facile, mais c'est un travail si intéressant !

Qu'est-ce que vous aimez le moins ?
La compétition entre les chercheurs ! C'est bien qu'il y ait une saine compétition, mais certains chercheurs veulent tout le crédit des recherches. Ça devient vite très agaçant.

Quelles sont les qualités nécessaires pour faire votre travail ?
La qualité la plus importante, c'est la curiosité. Il faut aimer apprendre, ne jamais se satisfaire des réponses que l'on trouve et chercher toujours plus loin. Je crois que tout ça fait partie de l'être humain. Pour survivre, nos ancêtres ne pouvaient se contenter de la facilité : ils ont dû se battre et s'améliorer sans cesse. Il faut faire la même chose aujourd'hui : utiliser son imagination, innover, se dépasser.

Il arrive par contre que les idées nouvelles choquent les gens. Je me souviens qu'un des membres du jury chargé d'examiner le tout premier article que j'ai écrit en 1980 s'était exclamé : « Si je fais ce qu'André Bandrauk propose, je vais faire sauter mon laboratoire ! » Il n'avait rien compris à mes idées, mais il a fini par se rendre à l'évidence !
Une journée dans la vie d'André

André Bandrauk est convaincu que l'avenir appartient à ceux qui se lèvent tôt. Notre chercheur est debout dès 6 h tous les matins. À son arrivée au bureau, il prend quelques minutes de lecture pour s'informer de ce qui se passe dans le monde de la science. Puis, il rencontre la dizaine de chercheurs et d'étudiants qui font partie de son équipe. Ensemble, ils parlent de leurs travaux, essaient de régler les problèmes, cherchent de nouvelles idées.

Le chercheur prend ensuite place devant son ordinateur. Il est aux commandes d'un arsenal de plus de 80 ordinateurs. M. Bandrauk s'intéresse à la manipulation de molécules par laser : des calculs qui sont très gourmands en mémoire informatique ! « Dans mes expériences, j'envoie des lasers super-puissants sur des atomes et des molécules. Si j'envoie un laser très puissant sur un atome d'hydrogène, par exemple, je peux le faire exploser ! Je pourrai ainsi savoir ce qu'il y a à l'intérieur ! La beauté de l'informatique, c'est que je n'ai pas besoin d'avoir un vrai laser et un vrai atome d'hydrogène pour le savoir. Il suffit de calculer ! » Preuve de cette force de calcul, en 2013 le prix Nobel de chimie a été remis à trois chimistes pour la modélisation de réactions chimiques par ordinateurs.

Pendant que ses ordinateurs travaillent pour lui, André Bandrauk en profite pour aller jouer un match de tennis, question de s'éclaircir les idées. Un esprit sain dans un corps sain, voilà sa devise ! Il sera ensuite en forme pour donner son cours de chimie aux étudiants de l'université. Puis, de retour dans son bureau, il préparera la conférence qu'il doit donner la semaine suivante en Californie. Chercheur, professeur, conférencier, André Bandrauk porte plusieurs chapeaux à la fois !
Sur les bancs d'école...
André Bandrauk a fait un baccalauréat en chimie à l'Université de Montréal, puis une maîtrise en chimie théorique au MIT (Massachusetts Institute of Technology, Boston, États-Unis).

Il a ensuite complété un doctorat à l'Université McMaster en Ontario. André aime les bancs d'école, puisqu'il s'est ensuite dirigé vers l'Angleterre où il a étudié pendant deux autres années à l'Université d'Oxford. Il est ensuite devenu professeur et chercheur à l'Université de Sherbrooke.


Au cégep :
DEC en sciences de la nature (profils sciences pures et appliquées ou sciences de la santé) (2 ans)

À l'Université :
Baccalauréat en chimie (3 ans)
• Université Bishop' s
• Université Concordia
• Université Laval
• Université McGill
• Université de Montréal
• Université de Sherbrooke
• Université du Québec à Chicoutimi (UQAC)
• Université du Québec à Montréal (UQAM)
• Université du Québec à Rimouski (UQAR)
• Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR)

Maîtrise en chimie (2 ans)
• Université Bishop' s
• Université Concordia
• Université Laval
• Université McGill
• Université de Montréal
• Université de Sherbrooke
• Université du Québec à Montréal (UQAM)
• Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR)

Doctorat en chimie (4-7 ans)
• Université Concordia
• Université Laval
• Université McGill
• Université de Montréal
• Université de Sherbrooke
• Université du Québec à Montréal (UQAM)

Stage postdoctoral à l'étranger (2-5 ans)

Et après ?
Les chimistes travaillent dans les laboratoires de recherche, dans les industries pétrochimiques, les compagnies pharmaceutiques, les usines qui fabriquent des métaux ou des pâtes et papiers, les industries alimentaires, les universités, le gouvernement, et la liste s'étire à l'infini...
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