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Géophysicien

30/09/2014
« Voyage au centre de la Terre ». Une fiction pour Jules Vernes, mais bien une réalité pour les géophysiciens. Étudier les profondeurs de notre planète et reconstruire son histoire géologique, c’est ce que fait ce scientifique. Il étudie les roches, analyse des cartes géologiques, traite des images aériennes ou satellitaires. À partir de données géophysiques (électriques, magnétiques...) et d’observation, il formule des hypothèses sur l’évolution des structures géologiques. Détecter un tremblement de terre ou une éruption volcanique, conseiller des entreprises du secteur minier ou pétrolier… relève de ses missions.

Lyal Harris, géophysicien
Lyal est professeur au Centre Eau-Terre-Environnement de l’INRS à Québec depuis 2003. Spécialisé en géologie structurale, en géophysique et en tectonique, ce scientifique d’origine australienne étudie comment les chaines de montagnes et les bassins sédimentaires se sont créés. Le chercheur est aussi connu pour réaliser ses modèles géologiques en... pâte à modeler !

Pourquoi avoir choisi la géophysique ?
J’ai grandi dans une ancienne ville minière, dont l’histoire est axée sur l’exploitation de l’or. Les formations géologiques faisaient partie de mon environnement. Je voulais travailler dans la nature tout en faisant de la science, sans être assis derrière un bureau à longueur de journée.

Quelles sont les qualités d’un bon géophysicien ?
Dans le métier, on dit que le meilleur géologue est la personne qui a vu le plus de roches ! Il faut avoir une bonne visualisation en trois dimensions, une bonne capacité à interpréter les images et une bonne mémoire tridimensionnelle. D’autres géophysiciens vont plus loin dans les analyses, et ont un profil davantage mathématicien et informaticien.

Qu’est-ce qui t’intéresse le plus dans ton métier ?
La variabilité du travail. Il y a tout le temps de nouveaux défis. J’aime beaucoup voyager et grâce au travail, je suis déjà allé en Inde, en Indonésie, aux États-Unis, en France…

Qu’aimes-tu le moins dans ton travail ?
Le travail de routine, ce qui concerne plus les tâches de bureau.

Sur quoi portent tes recherches ?
L’environnement, l’exploration et les aléas naturels. Récemment, nous avons découvert ce qui contrôle les séismes au Québec. Cette année, j’ai un projet sur la géothermie profonde pour Hydro Québec. Ces dernières années, j’ai beaucoup fait de prospection, de conseil et d’exploration pour des compagnies minières.

Une étude qui t’a beaucoup marqué ?
J’ai repris d’anciennes données de la NASA américaine et j’ai utilisé des méthodes modernes pour étudier la structure de Vénus. Ça a été une grande surprise de découvrir des chaines de montagnes qui n’avaient été décrites par personne d’autre auparavant !

Pourquoi avoir étudié Vénus ?
Vénus a une taille et un champ de gravité proches de ceux de la Terre. Par sa température très élevée, sa surface nous renseigne sur les roches anciennes qui se trouvent en profondeur, mais pas sur les plus jeunes superficielles.

Comment avoir eu l’idée d’utiliser de la pâte à modeler dans ton travail ?
L’idée ne vient pas de moi, j’ai appris cette méthode en Suède. Depuis longtemps, les géologues font des simulations avec différents matériaux comme l’argile et le sable. Bien avant moi, certains ont développé ces modèles en pâte à modeler. J’ai une bonne mémoire visuelle, mais je suis mauvais avec les chiffres, alors cette méthode m’a séduit.

À quoi te servent ces modèles ?
À mieux comprendre l’évolution géologique d’une région, comment les structures ont été créées et ont évolué. Différents types de pâtes à modeler correspondent à différents types de roches et à différentes profondeurs dans la croûte terrestre. Combinés à d’autres données, ces modèles permettent de tester nos hypothèses.

As-tu déjà eu des critiques sur cette façon de faire ?
Oui, bien sûr ! Plusieurs fois, j’étais en train de rouler de la pâte à modeler. Des collègues, en plaisantant, faisaient mine de me commander une pizza !

As-tu une petite anecdote à nous raconter ?
En Indonésie, j’ai dû prendre un petit avion, puis un minibus, puis une voiture 4x4. J’ai ensuite enchaîné avec une demi-heure de canoë et un trajet en petit train… tout ça pour accéder à une mine !
Une journée dans la vie de Lyal

Partagées entre le terrain et son bureau, les journées de Lyal ne se ressemblent pas, selon les projets sur lesquelles il travaille.

Sur le terrain, pour accéder à un site éloigné, le scientifique se lève souvent avant le soleil, car plusieurs heures de route l’attendent. D’autre fois, accompagné d’un collègue et d’étudiants, il marche dans les bois équipé d’un GPS et d’une boussole. Avant de se mettre au travail, il enfile bottes de sécurité, casque et vêtements fluorescents s’il se trouve sur une mine ou une zone de chasse. Il vérifie alors les interprétations d’image qu’il a faites à l’INRS.

À l’aide d’un marteau ou d’une masse, il prélève des échantillons de roche qu’il transporte ensuite dans la voiture ou bien sur son dos. Une fois sa journée terminée, si la distance le permet, le géophysicien rentre chez lui. Autrement, il dort dans des logements aménagés, des refuges et même quelques fois sous sa tente.

Ces dernières années, Lyal passe beaucoup de temps sur son ordinateur. Il utilise les données de la Commission Géologique du Canada ou des mesures que les étudiants ont relevées comme le champ magnétique ou la densité des roches. Le spécialiste, grâce à des logiciels de traitement d’images, fait ressortir des structures en surface. Un véritable travail de détective ! Les géologues des compagnies vérifient alors ces interprétations sur les sites miniers.
Sur les bancs d’école...
Lyal a obtenu un double diplôme en géologie et en géophysique alors qu'il était en Australie. Il a travaillé comme géophysicien pour la compagnie Shell avant de reprendre ses études. Il a réalisé une maîtrise à Montpellier (France) et un doctorat à l’Université de Rennes (France).

Au Cégep :
D.E.C. sciences (2 ans) ou D.E.C. technique (3 ans)

À l’Université :
Il faut d'abord faire un baccalauréat en géologie ou dans une discipline connexe à la géophysique (3 ans) :
  • Baccalauréat en géologie ou génie géologique
  • Baccalauréat en sciences de la terre et de l’atmosphère (UQAM)
  • Baccalauréat avec double majeure en physique et géophysique (Université McGill)

On fait ensuite une maîtrise :
  • Maîtrise en sciences de l’eau (INRS, 1 an)
  • Maîtrise en sciences de l’atmosphère (ou sciences de l’atmosphère et des océans) (Université McGill et UQAM, 1 an)
  • Maîtrise en sciences de la terre (UQAM, Université Laval, Université McGill, UQAC, INRS, 1 an)
  • Maîtrise en océanographie (UQAR, 1 an)

Les baccalauréats et les maîtrises en mathématiques appliquées et en physique sont également envisageables pour devenir géophysicien.

Puis un doctorat en géophysique ou géologie et géophysique de 3 à 4 ans. Un stage postdoctoral à l’étranger de 1 à 2 ans est vivement conseillé.

Et après ?
Le géophysicien peut travailler dans l'industrie d'exploration pour le pétrole et gaz, l'industrie d'exploration minière, les compagnies de service et de prélèvement des données terrestres, aériennes et spatiales, les carrières, les commissions géologiques fédérales et provinciales, les bureaux d'études, les organismes gouvernementaux et les compagnies appliqués à l'environnement ou l'archéologie. Il peut travailler aussi en tant que chercheur universitaire ou gouvernemental.
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