Devenir des doctorants en physique aux États-Unis

Les dernières statistiques indiquent que le nombre de doctorats (PhD) obtenus en physique aux États-Unis atteint un record historique. Cet article se propose d’en esquisser les principales tendances.

Aux États-Unis, la physique est enseignée dans 754 départements d’enseignement supérieur. La majorité des départements (503 ou 67 %) délivre des diplômes de licence (Bachelor) comme diplôme le plus élevé. Respectivement 57 (7 %) et 194 (26 %) des départements délivrent un master et un doctorat (PhD) comme diplôme le plus élevé [1]. Les dernières statistiques sur le nombre de doctorats délivrés en physique aux États-Unis viennent d’être publiées. Elles indiquent que le nombre de doctorats délivrés en physique aux États-Unis – en augmentation depuis 2005 – atteint un niveau record : environ 1900 diplômes décernés pour la promotion de 2019 [2]. Parmi eux, les citoyens non américains représentent environ la moitié des doctorats de physique délivrés, une tendance à la hausse qui a été initiée depuis le début des années 1990. Cet article dégage plusieurs tendances concernant le devenir des doctorants en physique en termes de débouchés, de suivi (10-15 ans après l’obtention du PhD), de salaires, et d’adéquation entre la formation et l’emploi décroché notamment.

                  1. Débouchés

Ceux-ci se répartissent en quatre grandes catégories, qui sont, par ordre décroissant : les études post-doctorales (47%) ; les postes potentiellement permanents (40%, dans les universités ou le secteur privé) ; les postes temporaires (7%, excluant les études post-doctorales) ; et le chômage (6%) [3].

Figure 1 : Répartition des docteurs en physique un an après leur doctorat : études post-doctorales (47%) ; postes potentiellement permanents (40%) ; postes temporaires (7%, excluant les études post-doctorales) ; et chômage (6%), d’après [4].

Les deux types d’emploi les plus courants – les études post-doctorales et les postes potentiellement permanents – présentent une tendance cyclique inverse depuis environ quatre décennies. Pendant la plus grande partie des vingt dernières années, la tendance en matière d’emploi pour les nouveaux docteurs en physique était le post-doctorat. La tendance vient à nouveau de s’inverser pour la promotion de 2018 : davantage de nouveaux docteurs ont accepté des postes potentiellement permanents par rapport aux contrats post-doctoraux (bien que la différence ne soit que de 3 %). Les postes temporaires incluent les fonctions de recherche dans les collèges universitaires et les universités. Ces dernières années, 7 % des nouveaux docteurs en physique ont accepté de tels postes.

    •  Etudes post-doctorales 

Généralement d’une durée de deux ans et souvent renouvelables, les stages post-doctoraux sont moins bien rémunérés que les postes potentiellement permanents dans le secteur privé. Malgré cela, ils constituent une option d’emploi importante pour de nombreux nouveaux docteurs. La décision d’accepter un post-doctorat est typiquement influencée par les objectifs professionnels, la situation personnelle et les réalités du marché du travail. La raison la plus souvent citée pour accepter un post-doctorat est qu’il s’agit d’une étape nécessaire pour espérer obtenir un futur poste à l’université.

    • Postes potentiellement permanents 

Depuis la promotion de 2004, la tendance des nouveaux docteurs en physique à occuper des postes potentiellement permanents augmente (tandis qu’elle diminue pour les études post-doctorales comme vu plus haut). Pour la promotion de 2017-2018, la proportion de doctorants en physique acceptant des postes potentiellement permanents a dépassé celle de ceux acceptant des post-doctorats ; Une première, depuis près de deux décennies.

      • Secteur privé

La grande majorité (73 %) des postes potentiellement permanents se trouvait dans le secteur privé. Les entreprises qui emploient de nouveaux docteurs vont des petites start-ups aux grandes entreprises. Nombre d’entre eux ont obtenu un emploi dans les domaines des logiciels informatiques, de l’ingénierie et de la science des données.

      • Université

Environ 60 % des doctorants qui ont occupé des postes de post-doctorants ou d’autres postes temporaires ont indiqué qu’ils souhaitaient travailler dans le milieu universitaire, qui est constitué d’environ 6000 chercheurs ou enseignants-chercheurs statutaires en physique [5]. Le nombre de postes de professeurs titulaires reste limité, et le renouvellement des départs ou la création de nouveaux postes demeurent peu fréquents [6-8]. Aussi, seulement 16 % des nouveaux docteurs occupant des postes potentiellement permanents travaillent dans un cadre universitaire à l’issue de leur doctorat en physique (ex. : comme assistant lecturer ou assistant professor).

Selon les dernières données de l’American Institute of Physics (AIP) en la matière, seuls 1 % des étudiants de doctorat embauchés dans les départements de physique qui délivrent des doctorats, et 12 % des étudiants de doctorat embauchés par les départements dans lesquels la licence est le diplôme le plus élevé offert, ont été employés dès la fin de leurs études supérieures. La plus grande partie (61 %) des nouveaux employés des départements de physique qui délivrent des doctorats sont des personnes qui ont déjà occupé un poste de post-doctorant. Pour les nouveaux employés des départements de physique qui proposent une licence comme diplôme le plus élevé, 41 % ont déjà occupé un poste de post-doctorant et 24 % ont occupé un poste universitaire temporaire non post-doctoral.

    • Postes temporaires 

Comme les post-doctorants, les titulaires de doctorats occupant d’autres postes temporaires étaient aussi principalement (70 %) employés dans le milieu universitaire. Ces autres postes universitaires temporaires peuvent fournir une expérience d’enseignement aux physiciens qui espèrent continuer à enseigner dans un cadre universitaire. L’impossibilité d’obtenir un poste permanent approprié a été un facteur influent pour 75% des doctorants qui ont accepté un poste temporaire. La majorité (60 %) des postes non post-doctoraux a duré un an.

                2. Suivi 10-15 ans après le doctorat

Les postes universitaires pour les titulaires de doctorat en physique ne sont pas limités aux départements de physique et d’astronomie. Selon une enquête menée par le Statistical Research Center (SRC) auprès de doctorants en physique formés aux États-Unis et ayant obtenu leur diplôme 10 à 15 ans plus tôt, un docteur en physique sur cinq travaille dans un autre département que celui de physique ou d’astronomie. La proportion importante de physiciens employés dans des départements autres que ceux de physique illustre la nature interdisciplinaire de la physique et la polyvalence des physiciens qui est souvent soulignée [3, 4, 9].

Figure 2 : Principaux domaines d’emploi pour les docteurs en physique (American Institute of Physics, Statistical Research Center). Près des trois quarts (73 %) d’entre eux ont indiqué que leur principal domaine d’emploi n’était ni la physique ni l’enseignement de la physique. Nombre d’entre eux – majoritairement dans le secteur privé – ont obtenu un emploi dans les domaines des logiciels informatiques (20 %), de la physique (19 %), de l’ingénierie (15 %) ou de la science des données (10 %).

                3. Salaires

Les dernières données indiquent que les docteurs en physique qui ont obtenu des postes potentiellement permanents dans le secteur privé avaient à la fois un salaire plus élevé et une fourchette de salaires beaucoup plus large que les docteurs qui occupaient d’autres types d’emploi. Pour ceux qui travaillent dans le secteur privé, les salaires de départ médians annuels étaient de 110 000 dollars [3]. Le salaire de départ médian des docteurs en physique travaillant à des postes potentiellement permanents dans des universités et des collèges universitaires (de quatre ans) était de 60 000 $, soit environ la moitié du salaire médian de leurs cohortes employées dans le secteur privé. Les docteurs en physique qui ont accepté des postes de post-doctorants dans des laboratoires nationaux (ex. : Argonne, Brookhaven, Fermi Lab, Los Alamos) avaient un salaire médian de 70 000 dollars, tandis que ceux qui ont accepté des postes de post-doctorants dans des universités, qui emploient la majorité des post-doctorants, avaient un salaire médian de 50 000 dollars [3].

                4. Adéquation emploi-doctorat en physique

La majorité (85 %) des personnes qui ont accepté des postes potentiellement permanents a indiqué qu’elles estimaient qu’un doctorat en physique était une formation appropriée pour leur poste, ce qui témoigne de la capacité des docteurs en physique à appliquer leurs connaissances et leurs compétences aux différents domaines dans lesquels ils décrochent un emploi. Selon l’AIP, à la question « Vous considérez-vous comme sous-employés ? » : 16 % des personnes ayant un post-doctorat ont répondu par l’affirmative. Parmi les PhD occupant des postes potentiellement permanents, 20 % ont déclaré être sous-employés. Pour les doctorants occupant d’autres postes temporaires, ce pourcentage s’élevait à 50 %.

                5. Situation des doctorants non américains

Pour les promotions de 2017 et 2018, environ 25 % des citoyens non américains et environ 10 % des citoyens américains travaillaient ou cherchaient un emploi en dehors des États-Unis au cours de l’hiver suivant l’année de leur diplôme. Plus de la moitié des citoyens non américains et presque tous les citoyens américains qui ont quitté les États-Unis ont indiqué qu’ils avaient accepté un post-doctorat.

Bien que les perspectives d’emploi et la situation des citoyens non américains diffèrent de celles des citoyens américains, les citoyens non américains citent bon nombre des mêmes raisons pour accepter un post-doctorat. Les citoyens non américains doivent souvent modifier leur statut de visa s’ils veulent rester aux États-Unis après avoir obtenu leur doctorat. Près de la moitié des citoyens non américains qui ont accepté un post-doctorat aux États-Unis ont indiqué que les restrictions en matière de visa limitaient leurs options. Il est également possible que le fait que près de deux fois plus de citoyens non américains que de citoyens américains aient déclaré avoir accepté un post-doctorat parce qu’ils « ne pouvaient pas obtenir un poste permanent approprié » soit également lié aux visas (on ignore quelle proportion des citoyens non américains qui ont quitté les États-Unis après avoir obtenu leur diplôme l’ont fait parce qu’ils n’ont pas pu obtenir le visa nécessaire).

Conclusion

Globalement, les physiciens ont des capacités à décrocher des postes dans des domaines éloignés de leur formation initiale. Ceci est actuellement illustré par une proportion de physiciens travaillant sur les logiciels (20 %) supérieure à celle de ceux travaillant en physique (19 %). Ces chiffres pourraient être liés à l’essor de l’intelligence artificielle, un axe stratégique clef, qui est bien doté financièrement et qui attire donc de nombreux acteurs des secteurs privé, académique et public.

Sur le long terme, selon une enquête de la National Science Foundation (NSF), sur les 130 000 titulaires d’un doctorat de physique vivant et travaillant aux États-Unis en 2017, un peu plus de la moitié se trouvait employée dans le secteur privé, environ 40 % dans le milieu universitaire, et 9 % dans le secteur public [10]. Les données indiquent également qu’il y a peu de changements de carrière entre secteur privé, postes universitaires, et postes gouvernementaux. Cependant, au sein du secteur privé, les PhD en physique sont plus à même de changer d’employeur (62 %) que ceux à l’université (35 %) ou ceux travaillant pour le gouvernement américain (28 %) [10].

Pour finir, soulignons qu’historiquement, la physique est la discipline qui, de toutes les disciplines scientifiques aux États-Unis, a la plus faible proportion de femmes [11, 12]. En 2010, elles représentaient 21 % des diplômées en bachelor et 17 % des PhD [12]. Les pourcentages indiquent une légère augmentation aujourd’hui avec 22 % (1900 diplômes de bachelor en physique) et 20 % (350 doctorats en physique) respectivement [11].

 

Rédacteur : Renaud Seigneuric, Attaché pour la science et la technologie à Houston. [email protected]

 

Références

  1. Tyler, J., P. Mulvey, and S. Nicholson, Size of Undergraduate Physics and Astronomy Programs. American Institute of Physics, 2020.
  2. Statistical Research Center. https://www.aip.org/statistics.
  3. Mulvey, P., Where do new PhDs work? . Physics Today, 2020. 73(10): p. 40.
  4. Mulvey, P. and J. Pold, Physics Doctorates: Skills Used and Satisfaction with Employment. American Institute of Physics, 2020.
  5. Porter, A.M., et al., Faculty Job Market in Physics and Astronomy Departments. American Institute of Physics, 2020.
  6. Anderson, M., So you want to hire a professor! Physics Today, 2020. 73(10): p. 52.
  7. PhD Plus 10 Survey. 2018. American Institute of Physics.
  8. Magaña-Loaiza, O., Reflections on an academic job search. Physics Today, 2020. 73(10): p. 30.
  9. American Institute of Physics and Society of Physics Students. Careers Toolbox. https://www.spsnational.org/sites/all/careerstoolbox/.
  10. Porter, A.M. and S. White, The road taken. Physics Today, 2019. 72(10): p. 32.
  11. Porter, A.M., Challenges Facing Women in Physics. American Institute of Physics, 2020.
  12. Ivie, R. and C. Langer Tesfaye, Women in physics: a tale of limits. Physics Today, 2012.
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