Pour l'amour de la physique

«Il faut faire naître l'amour de la physique ; c'est ainsi que l'on peut susciter l'intérêt des étudiantes et étudiants, même pour des sujets difficiles», déclare Vira Bondar, physicienne des particules. Et c'est pourquoi elle souhaite que la physique à l'ETH Zurich soit enseignée avec enthousiasme - même par celles et ceux qui ne sont pas des pédagogues nés. Avec Jonas Nuber et Manuel Zeyen, qui travaillent également dans le groupe de recherche dirigé par Klaus Kirch, professeur de physique à l'ETH Zurich, et avec Guillaume Schiltz, développeur pédagogique au département de physique, Vira Bondar a lancé il y a environ deux ans le centre de tutorat Engaging Physics (EPT-hub). Ce centre aide les assistantes et assistants d'enseignement (TA) du département de physique à préparer les séances d'exercices et leur montre comment transmettre une matière parfois aride d'une manière qui la rende pertinente pour la vie quotidienne.

Les aides-enseignantes et enseignants sont le contact le plus proche des étudiantes et étudiants

Les aides-enseignantes et enseignants jouent un rôle important dans l'enseignement de l'ETH Zurich, rôle qui n'est souvent pas reconnu à sa juste valeur. En tant que contact le plus proche des étudiantes et étudiants, elles et ils dirigent les séances d'exercices au cours desquelles les étudiantes et étudiants mettent en pratique ce qu'elles et ils ont appris pendant le cours. Étant donné que les assistantes et assistants techniques sont généralement déjà très occupées par leurs projets de recherche en tant que doctorantes et doctorants, cette obligation supplémentaire représente souvent une lourde charge pour eux et elles, surtout si elles et ils ne veulent pas simplement travailler sur les exercices donnés avec les étudiantes et étudiants, mais qu'elles et ils veulent utiliser des exemples concrets pour enseigner la matière afin que les étudiantes et étudiants la retiennent.

C'est exactement là que Vira Bondar intervient avec l'EPT-hub. Le site Web de la plate-forme propose du matériel supplémentaire que les assistants et assistantes peuvent utiliser dans leurs séances. Certains de ces matériels ont été élaborés par les assistantes et assistants pédagogiques eux et elles-mêmes, qui s'efforçaient de rendre les cours plus agréables. «Maintenant, nous les mettons à la disposition d'autres personnes afin que les connaissances qui existent déjà ne soient pas perdues», explique Vira Bondar. Les membres de l'EPT-hub peuvent également assister à de courtes sessions de formation au cours desquelles ils et elles reçoivent des astuces et des conseils en matière d'enseignement. «Nous faisons en sorte que ces sessions soient courtes pour que les gens y assistent vraiment», ajoute-t-elle.

Vira Bondar conçoit délibérément les activités du hub pour qu'elles soient volontaires. C'est à aux TA de décider s'ils et elles veulent ou non participer à la plate-forme. «Vous ne pouvez pas gagner de points de crédit pour votre participation», souligne-t-elle. «Pourtant, beaucoup de gens participent ; apparemment, ils trouvent ce que nous offrons utile». Les avantages pour les assistantes et assistants techniques vont au-delà de l'animation des séances d'exercices : Selon Vira Bondar, la formation dispensée par le centre «enseigne des compétences que les assistantes et assistants peuvent également mettre à profit dans leur future carrière. Comment inspirer les gens, comment créer et donner une présentation réussie - voilà le genre de compétences qu'ils et elles apprennent avec nous».

Une communauté émerge

Vira Bondar est particulièrement satisfaite du camp d'été du centre, où les assistantes et assistants techniques se réunissent pendant quelques jours.«Nous avons organisé ce camp pour la première fois cette année et l'atmosphère était fantastique», déclare Vira Bondar avec enthousiasme. Au cours de ce court laps de temps, une communauté s'est formée qui soutient désormais ses membres pendant le semestre.

Vira Bondar a le don de rassembler les gens grâce à son énergie émotionnelle, et elle adore transmettre ses connaissances. Enfant déjà, elle s'amusait à devenir enseignante et à enseigner à ses jeunes frères et sœurs, comme elle s'en souvient en riant. Aujourd'hui, elle veut faire connaître l'EPT-hub en dehors du département de physique.

Les neutrons sont-ils neutres ?

Cependant, Vira Bondar n'est pas vraiment venue à l'ETH Zurich pour l'enseignement. Elle a fait connaissance avec l'université en 2015 dans le cadre d'une bourse d'excellence. En tant que postdoc dans le groupe de Klaus Kirch, elle collabore désormais à une expérience majeure menée à l'Institut Paul Scherrer. Dans cette expérience, une équipe de recherche étudiet les propriétés électriques des neutrons ultrafroids. Contrairement aux neutrons «normaux», les neutrons ultrafroids peuvent être piégés pendant de longues périodes, ce qui les rend plus faciles à étudier.

On considère généralement que les neutrons sont électriquement neutres. Mais il se pourrait qu'en y regardant de plus près, ils aient une distribution de charge interne, créant ainsi un dipôle électrique. Pour le prouver, les neutrons ultrafroids doivent être stockés dans la chambre expérimentale à l'abri de toute perturbation magnétique. «Notre groupe de l'ETH Zurich a mis au point un important sous-système pour cette expérience, qui consiste en 55 kilomètres de câbles et peut compenser activement les changements du champ magnétique environnant», explique Vira Bondar.

Ces expériences ne portent pas seulement sur une propriété curieuse de ces particules. «En fin de compte, nos recherches peuvent faire la lumière sur la question fondamentale de savoir pourquoi le Big Bang n'a pas produit des quantités égales de matière et d'antimatière», explique Vira Bondar. «Le modèle standard de la physique des particules est très efficace, mais il ne peut pas expliquer ce déséquilibre dans l'univers. Grâce à nos expériences, nous espérons avoir une idée de la raison de ce déséquilibre.»

La physique des particules lors des réunions de famille

«À mon avis, les physiciennes et physiciens explorent le monde à son niveau le plus profond, le plus fondamental, sur lequel tout le reste est construit», déclare Vira Bondar. «C'est ce que j'aime dans ce domaine.» Sa fascination pour la physique se retrouve dans sa famille : «Il y a tellement de physiciennes et de physiciens dans ma famille que les réunions de famille sont parfois un peu ennuyeuses», dit-elle en riant. Son grand-père en particulier, un physicien nucléaire, l'a inspirée alors qu'elle n'était encore qu'une enfant.

Malgré cette histoire biographique, elle a hésité avant de commencer ses études, se demandant si elle devait vraiment choisir cette matière. «Je devais décider si je voulais être musicienne ou physicienne», raconte Vira Bondar, violoniste passionnée. «J'ai finalement décidé de m'orienter vers la physique parce que je pensais qu'en tant que musicienne, je ne retrouverais probablement pas le chemin de la physique.»

Néanmoins, elle n'a pas complètement abandonné la musique et joue toujours du violon à un haut niveau, même si ce n'est pas aussi souvent qu'elle le souhaiterait. «Le violon est un instrument difficile qui offre beaucoup de liberté. J'ai même joué du hard rock avec lui», déclare Vira Bondar. «Pour moi, c'est le roi des instruments car c'est celui qui me touche le plus sur le plan émotionnel. Quand je suis triste, je joue du violon, et je me sens immédiatement mieux.»

L'être humain est la clé

Bien qu'elle vive depuis longtemps en Europe occidentale, Vira Bondar est originaire d'Ukraine, et l'éclatement de la guerre dans son pays natal a également changé sa vie. «C'était particulièrement difficile au début», se souvient-elle. «Nous, qui étions en sécurité ici en Suisse, nous sentions coupables d'une certaine manière. Il nous a fallu un certain temps pour surmonter cela.» La plupart des membres de sa famille ont pu fuir vers d'autres pays, et son grand-père vit désormais aussi en Suisse.

Vira Bondar est impressionnée par l'engagement fort de l'ETH Zurich en faveur du peuple ukrainien. Même si la situation est encore très difficile, elle peut se réjouir d'avoir pu, grâce à la crise, rencontrer d'autres chercheuses et chercheurs de son pays d'origine qui travaillent également à l'ETH Zurich.

La situation difficile dans son pays lui a également fait prendre conscience de l'importance des relations avec les autres. «Les gens sont finalement la clé de tout, non seulement dans la vie privée ou dans l'enseignement, mais aussi dans l'étude des neutrons», dit-elle. «C'est pourquoi je suis si heureuse que nous ayons un excellent travail d'équipe dans notre groupe de recherche et que nous nous soutenions les un·es les autres au quotidien.»