Vira Bondar est fascinée par les questions fondamentales de la physique. Elle fait de la recherche sur les neutrons ultrafroids et travaille à rendre les cours pratiques à l'ETH Zurich encore plus passionnants.
"Il faut faire rayonner l'amour de la physique, c'est ainsi que l'on peut enthousiasmer les étudiants pour des sujets difficiles", Vira Bondar en est convaincue. Et c'est pourquoi la physicienne des particules veut que la physique soit enseignée avec plaisir à l'ETH Zurich - même par ceux qui ne sont pas des pédagogues nés. Avec Jonas Nuber et Manuel Zeyen, qui travaillent également dans le groupe de recherche du professeur de physique de l'ETH Klaus Kirch, ainsi que Guillaume Schiltz, développeur de l'enseignement au Département de physique, cette Ukrainienne d'origine a créé il y a environ deux ans le hub "Engaging Physics Tutoring" - en bref EPT-hub. Ce hub aide les assistants d'enseignement du Département de physique à préparer leurs cours et leur montre comment transmettre une matière parfois aride en l'adaptant à la vie quotidienne.
Les contacts les plus proches pour les étudiants
Les assistant(e)s d'enseignement jouent un r?le important dans l'enseignement de l'ETH, mais souvent méconnu. Ils dirigent les séances de travaux dirigés, au cours desquelles les étudiants approfondissent concrètement ce qu'ils ont appris en cours, et sont donc les contacts les plus proches avec les étudiants. Comme les assistants d'enseignement sont en général déjà très occupés par leurs projets de recherche en tant que doctorants, cette obligation supplémentaire est souvent une lourde charge pour eux - surtout s'ils ne veulent pas simplement travailler les exercices donnés avec les étudiants, mais transmettre la matière de manière mémorable à l'aide d'exemples clairs.
C'est précisément là que Bondar intervient avec l'EPT-hub : Sur le site web de la plate-forme, les assistants trouvent d'une part du matériel complémentaire qu'ils peuvent utiliser pendant les heures d'exercice. Une partie de ce matériel a été développée par les assistants eux-mêmes, qui se sont efforcés de rendre leurs cours plus attrayants. "Nous les mettons maintenant à la disposition des autres afin que les connaissances déjà acquises ne se perdent pas", explique Bondar. D'autre part, en tant que membres de l'EPT-hub, les assistants peuvent également suivre de courtes formations au cours desquelles ils re?oivent des conseils et astuces pédagogiques. "Nous gardons volontairement ces formations courtes afin qu'elles soient réellement suivies".
Bondar mise délibérément sur le volontariat. C'est à l'assistant(e) de décider s'il/elle veut participer au Hub ou non. "Il n'y a pas non plus de crédits à prendre en compte", précise Bondar. "Les assistants ne profitent pas seulement de la direction des séances d'entra?nement. "Nous transmettons dans nos formations des compétences qui leur seront utiles plus tard dans leur vie professionnelle", affirme Bondar avec conviction. "Comment enthousiasmer les gens, comment faire des présentations réussies - ils apprennent de telles compétences chez nous".
Une communauté se crée
Bondar est particulièrement heureux du camp d'été qui réunit les assistants d'enseignement pendant quelques jours. "Nous avons organisé ce camp pour la première fois cette année et l'ambiance était fantastique", raconte Bondar avec entrain. "Une communauté s'est formée pendant ces journées, qui se soutiennent désormais mutuellement pendant le semestre".
Bondar, avec sa nature émotionnelle, a le don de rassembler les gens. Et elle aime transmettre des connaissances. Enfant déjà, elle donnait des cours fictifs à ses jeunes frères et s?urs, se souvient-elle en riant. Elle souhaite désormais faire conna?tre l'idée de l'EPT-hub en dehors du département de physique.
"Les physiciens:nes explorent à mon avis le monde au niveau le plus profond, le plus fondamental, celui sur lequel tout le reste repose. C'est ce qui me pla?t dans cette discipline".Vira Bondar
Quelle est la neutralité des neutrons ?
Mais en réalité, Bondar n'est pas venue à l'ETH Zurich pour l'enseignement. Elle a découvert la haute école pour la première fois en 2015 dans le cadre d'une bourse d'excellence. En tant que postdoctorante dans le groupe de Kirch, elle collabore désormais à une grande expérience menée à l'Institut Paul Scherrer. Dans le cadre de cette expérience, les chercheurs étudient les propriétés électriques des neutrons ultrafroids. Contrairement aux neutrons "normaux", les neutrons ultrafroids peuvent être capturés plus longtemps et peuvent ainsi être mieux étudiés.
Les neutrons sont généralement considérés comme électriquement neutres. Mais il se pourrait qu'en y regardant de plus près, ils aient en fait une répartition interne des charges, c'est-à-dire qu'ils créent un dip?le électrique. Pour le démontrer, il faut protéger autant que possible les neutrons ultrafroids de toute perturbation magnétique dans l'installation expérimentale. "Notre groupe à l'ETH Zurich a développé pour cette expérience un sous-système décisif, composé de 55 kilomètres de c?bles et capable de compenser activement les modifications du champ magnétique environnant", explique Bondar.
Dans ces expériences, il ne s'agit pas seulement d'une quelconque particularité curieuse de ces particules. "En fin de compte, notre recherche porte aussi sur la question fondamentale de savoir pourquoi, lors du big bang, il n'y a pas eu autant de matière que d'anti-matière produite", explique Bondar. "Le modèle standard de la physique des particules est certes très performant, mais il ne peut pas expliquer cette inégalité dans l'univers. Nous espérons que nos expériences nous donneront une indication sur les raisons de cette situation".
La physique des particules à la fête des familles
"Selon moi, les physiciens explorent le monde au niveau le plus profond, le plus fondamental, celui sur lequel tout le reste repose", estime Bondar. "Sa fascination pour la physique est pour ainsi dire héréditaire : "Dans notre famille, il y a d'innombrables physiciens et physiciennes, ce qui rend parfois les réunions de famille un peu ennuyeuses", dit-elle en riant. Son grand-père, un physicien nucléaire, l'a particulièrement inspirée dès son enfance.
Malgré cette empreinte biographique, elle a hésité avant de commencer ses études à vraiment choisir cette discipline. "Je devais décider si je voulais devenir musicienne ou physicienne", estime cette violoniste passionnée. "J'ai finalement opté pour la physique, car je pensais qu'en tant que musicienne, je ne retrouverais probablement pas le chemin de la physique".
La musique ne l'a pas complètement l?chée pour autant, puisqu'elle continue à jouer du violon à un haut niveau, même si elle ne le fait pas aussi souvent qu'elle le souhaiterait. "Le violon est un instrument exigeant qui offre beaucoup de liberté. J'ai même joué du hard rock avec à une époque", raconte Bondar. "Pour moi, c'est la reine des instruments, car c'est celui qui me touche le plus émotionnellement. Quand je suis triste, je joue du violon et je me sens tout de suite mieux".
Les personnes sont la clé
Bien qu'elle vive depuis longtemps en Europe occidentale, le début de la guerre en Ukraine a également changé sa vie. "C'était particulièrement difficile au début", se souvient-elle. "Ici, en Suisse, où nous étions en sécurité, nous nous sentions en quelque sorte coupables. Il a fallu du temps pour surmonter cela". Au moins, une grande partie de sa famille a pu s'enfuir à l'étranger, et son grand-père vit désormais lui aussi en Suisse.
Le fait que l'ETH Zurich se soit autant engagée en faveur des habitants de l'Ukraine impressionne Bondar. Même si la situation est encore très difficile, elle se réjouit aussi que cette crise lui ait permis de faire la connaissance d'autres chercheurs de son pays qui travaillent également ici à l'ETH.
La situation difficile dans son pays lui a également fait prendre conscience de l'importance des relations avec les autres. "Les gens sont en fin de compte la clé de tout - pas seulement dans la vie privée ou dans l'enseignement, mais aussi dans la recherche sur les neutrons", estime-t-elle. "C'est pourquoi je suis si heureuse que nous entretenions une collaboration vraiment formidable au sein de notre groupe de recherche et que nous nous soutenions mutuellement au quotidien".