Comment le mélange de l'université et de l'industrie ouvre des portes aux études supérieures et au-delà

Aug 25, 2023

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Patience Chihomvu a présenté sa proposition de projet postdoctoral à la société pharmaceutique AstraZeneca à Göteborg, en Suède, en 2022.Crédit : Andy Dunbar/The Burstproof Bubble

Faire un postdoc en entreprise n'a pas toujours été dans le radar de Patience Chihomvu. Mais en 2021, la biotechnologue et fraîchement diplômée du doctorat était confrontée à un problème bien trop courant : comment financer ses recherches.

Chihomvu avait accepté un poste postdoctoral à l'Université du Witwatersrand à Johannesburg, en Afrique du Sud. Son plan était de rechercher des composés thérapeutiques potentiels dans les plantes médicinales traditionnelles que son père, un résident du Zimbabwe rural, avait prises alors qu'il se remettait du COVID-19.

Ce faisant, Chihomvu espérait trouver de nouveaux traitements pour l'asthme et d'autres conditions telles que le long COVID. Mais le laboratoire universitaire dans lequel elle avait l'intention de travailler n'avait pas les moyens de soutenir pleinement son travail. "Il y a beaucoup d'obstacles à franchir, surtout ici en Afrique", explique-t-elle. "La compétition est très, très dure."

En 2022, Chihomvu a postulé pour rejoindre le AstraZeneca R&D Postdoctoral Challenge, un concours organisé par la société pharmaceutique, qui promettait aux gagnants au moins deux ans de financement et de soutien du projet. Les gagnants conservent la propriété de leur idée originale, mais tout développement de la propriété intellectuelle au cours de leur postdoc pourrait être détenu conjointement avec AstraZeneca. Plus tard cette année-là, elle était l'une des six finalistes transportées par avion au centre de recherche de l'entreprise à Göteborg, en Suède, pour présenter ses recherches en personne à un panel de juges de divers instituts de recherche.

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Au cours de leur visite, les finalistes ont visité les installations d'AstraZeneca. Après des années dans le milieu universitaire, devant attendre que les fournitures soient livrées à son laboratoire de doctorat à l'Université de technologie de Vaal à Vanderbijlpark, en Afrique du Sud, « J'ai été époustouflée par tout », se souvient-elle. "J'avais l'impression d'être mort et d'être allé au paradis de la science."

Au final, AstraZeneca a financé les recherches des six finalistes. Une chance au paradis de la science peut sembler rare, mais ce type de modèle, qui associe des idées académiques à des ressources industrielles, n'est pas unique. Le concours d'AstraZeneca est un exemple de poste temporaire basé sur l'industrie qui permet aux scientifiques universitaires de goûter au travail dans une entreprise, qui est, après tout, le type d'employeur que de nombreux titulaires de doctorat auront finalement.

Cet aperçu de l'industrie ne se limite pas seulement à l'étape post-doctorale : partout dans le monde, des établissements proposent des programmes de doctorat qui, par le biais de stages ou de projets financés par l'entreprise, chevauchent la frontière entre le milieu universitaire et l'industrie. Le potentiel de ces postes de doctorat et de postdoc dans l'industrie pour combler le fossé entre la recherche universitaire et les produits commerciaux a conduit certains pays, comme l'Australie, à investir massivement dans leur développement.

Ceux qui participent à ces postes hybrides acquièrent de nouvelles façons de penser et des options de carrière au-delà du milieu universitaire. "C'est une opportunité qui change ma vie", déclare Chihomvu.

Les postes de doctorat et de postdoc qui combinent le milieu universitaire et l'industrie ne sont pas nouveaux. Mais leur prévalence varie considérablement entre les disciplines, les institutions et les nations.

Dans les universités techniques allemandes, les programmes d'études supérieures dans lesquels les entreprises aident à financer tout ou partie de la recherche d'un étudiant sont "très courants", déclare Hans-Joachim Bungartz, informaticien et doyen de l'informatique, de l'information et de la technologie à l'Université technique de Munich en Allemagne. Ces arrangements sont un sous-produit des mandats de ces institutions, dont la plupart remontent au XIXe siècle, de produire une main-d'œuvre d'ingénierie plutôt que de "produire des prix Nobel", dit-il. Aujourd'hui, les programmes restent populaires parmi les doctorants comme moyen de se familiariser avec de futurs employeurs - et sont un moyen pour les entreprises de recruter des talents tout en élargissant leurs capacités de recherche.

Cependant, il est relativement rare que les programmes de doctorat aux États-Unis – le pays qui produit le plus de doctorats au monde – incluent des éléments de l'industrie, explique Fan Yang, bio-ingénieur et codirecteur des National Institutes of Health (NIH) des États-Unis. ) programme de formation en biotechnologie à l'Université de Stanford en Californie.

Aux États-Unis, l'obtention d'un doctorat en sciences, technologie, ingénierie et mathématiques (STEM) a toujours été considérée comme une rampe de lancement vers le milieu universitaire. En tant que tels, les programmes de doctorat forment principalement les étudiants aux compétences dont ils auront besoin toute leur vie dans un laboratoire universitaire, y compris la réalisation d'expériences, l'obtention de subventions et la rédaction d'articles.

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Mais cette "existence de moine ne vous prépare pas aux carrières que mènent réellement les titulaires d'un doctorat", déclare David Madigan, prévôt et vice-président principal des affaires académiques à la Northeastern University de Boston, dans le Massachusetts. Le pourcentage de docteurs américains qui accèdent à des postes universitaires a considérablement diminué.

Dans les années 1990 et au début des années 2000, au moins 49 % des titulaires d'un doctorat aux États-Unis occupaient des postes universitaires après leur soutenance de thèse. En 2020, le pourcentage de titulaires d'un doctorat se dirigeant vers l'industrie ou les affaires (40%) a dépassé le chiffre du milieu universitaire (39,6%) pour la première fois de l'histoire des États-Unis. Et en 2021 - l'année la plus récente pour laquelle des données d'enquête sont disponibles - seulement 35,9% des récents diplômés du doctorat avaient des emplois universitaires après l'obtention de leur diplôme, contre 43,2% se dirigeant vers l'industrie ou les affaires (d'autres étaient destinés à des emplois dans le gouvernement ou le secteur à but non lucratif).

Ce paysage changeant a obligé certaines universités à reconsidérer les compétences et les expériences que l'enseignement supérieur devrait offrir. En conséquence, une poignée d'établissements américains expérimentent des programmes qui initient les étudiants à l'industrie plus tôt dans leur carrière - souvent par le biais de stages.

S'il y a une chose pour laquelle la Northeastern University est connue, c'est que ses étudiants doivent passer des semestres entiers sans aller en cours. Les étudiants de premier cycle alternent des semestres à l'université et travaillent à temps plein, l'idée étant que cette expérience du monde réel donne aux diplômés du Nord-Est un avantage sur le marché du travail.

Bien que les étudiants à la maîtrise et au doctorat de l'université ne soient pas tenus de passer du temps à travailler en dehors du milieu universitaire, ils peuvent choisir de le faire. En 2019, l'école a lancé un programme pour aider les doctorants à obtenir des stages dans des agences gouvernementales, des organismes à but non lucratif ou des entreprises tout en obtenant leur diplôme.

Ce programme volontaire est né, en partie, de la "prise de conscience croissante qu'un doctorat n'est plus une formation pour devenir professeur", explique Madigan, qui aide à gérer l'initiative. Les stages peuvent donner un aperçu du secteur privé, des diverses possibilités d'emploi qui s'y trouvent et de la façon dont les compétences acquises aux études supérieures peuvent être mises à profit sur le marché du travail, dit-il.

Passer du temps en dehors du milieu universitaire offre également d'autres avantages aux chercheurs en début de carrière. En 2022, l'ingénieur chimiste Xiangkun (Elvis) Cao a interviewé cinq scientifiques qui avaient recherché des stages en entreprise pendant leurs études supérieures (ZFM Burton & XE Cao Matter 5, 4100–4104; 2022).

Les étudiants diplômés ont déclaré que les stages les avaient aidés à établir des liens avec l'industrie, à acquérir de nouvelles compétences et à maintenir leur motivation. Comme l'a dit une personne interrogée à Cao : "Un stage peut être l'un des cours les plus utiles que vous suiviez à l'université."

Elvis Cao dit que tous les doctorants peuvent bénéficier de stages dans l'industrie pendant leur formation.Crédit : Xu Liu

Dans certains domaines d'études - comme l'informatique, où la plupart des étudiants s'attendent à trouver un emploi en dehors du milieu universitaire - faire un stage tout en obtenant un diplôme est la norme. Mais ce n'est pas le cas pour les autres disciplines. De plus, convaincre un directeur de thèse de permettre aux étudiants de passer du temps loin de leur recherche de thèse, potentiellement pendant des mois d'affilée, peut être difficile dans des domaines qui n'ont pas une culture de stages, explique Cao, maintenant postdoctorant au Massachusetts. Institut de technologie de Cambridge.

La création d'un programme de stage formel peut permettre aux étudiants diplômés de persuader plus facilement leurs conseillers de les laisser prendre congé. Ou mieux encore, le stage peut être obligatoire : le programme de doctorat en biotechnologie des NIH de Stanford exige que chaque étudiant effectue un stage de trois à six mois.

Les directeurs de programme ont choisi cette exigence parce que la plupart de leurs étudiants envisagent de faire carrière en dehors du milieu universitaire, explique Yang. Une expérience de travail dans des start-ups technologiques ou de grandes entreprises de la Silicon Valley voisine rend les étudiants plus attrayants pour les futurs employeurs, dit-elle.

"Cela les aide vraiment à avoir une transition plus douce vers le monde réel", ajoute Yang. C'est aussi un grand attrait pour les futurs étudiants. Melissa Nakamoto, doctorante en cinquième année du programme, explique que l'exigence de stage était l'une des principales raisons pour lesquelles elle a choisi de postuler.

"J'ai toujours pensé que je voudrais travailler dans l'industrie, mais il est difficile de savoir avec certitude quand je n'ai vraiment travaillé que dans des laboratoires universitaires", dit-elle. Nakamoto craignait qu'un programme de doctorat conventionnel ne lui donne pas le temps et l'espace pour tâter le terrain lors d'un stage dans l'industrie.

Melissa Nakamoto a choisi le programme de doctorat en biotechnologie de l'Université de Stanford car il nécessite un stage dans l'industrie.Crédit : Aofei Liu

Elle a passé l'été dernier à travailler sur un projet de microscopie pour la société de biotechnologie Amgen à San Francisco, en Californie. Bien que certains de ses pairs soient sortis de leurs stages en se sentant comme un petit rouage dans une grande machine à gagner de l'argent, son expérience ressemblait à celle du milieu universitaire, dit-elle.

"J'étais toujours capable de faire de la science de découverte, mais c'était plus simple car j'avais ma propre hotte, mon propre microscope et tous les produits chimiques dont j'avais besoin sur place sans avoir à me soucier de savoir si j'avais le budget pour cela", ajoute-t-elle.

Le pool de programmes de doctorat américains qui incluent des stages reste petit, mais d'autres pourraient être à l'horizon. Sara Wadia Fascetti, vice-rectrice du réseau PhD de Northeastern, explique que depuis que l'université a lancé son programme de stages en 2019, une demi-douzaine d'établissements ont demandé des conseils sur la manière de mettre en place leur propre système.

Nakamoto pense qu'il est trop tôt pour dire si son stage lui garantira un emploi après avoir soutenu sa thèse. "Je pense que l'ajout de ces compétences sur mon CV me rend beaucoup plus attrayant en tant que candidat", dit-elle. "Faire un stage m'a ouvert les yeux sur ce qui existe."

Bien sûr, les stages ne sont pas le seul moyen pour les gens d'intégrer des éléments de l'industrie dans leur recherche universitaire. Certains chercheurs en début de carrière ont intégré l'entreprise dans leur doctorat dès le départ.

C'est le cas d'une poignée de doctorants au CERN, le laboratoire européen de physique des particules près de Genève, en Suisse. En 2001, le CERN a créé une initiative appelée openlab pour accroître les collaborations avec l'industrie. Ces dernières années, openlab a formé des doctorants qui partageaient leur temps entre les cours, la recherche et le travail avec une entreprise externe.

Ces étudiants obtiennent leur doctorat dans une université partenaire mais passent jusqu'à 36 mois à travailler physiquement au CERN, tout en collaborant avec des entreprises.

L'une d'elles est Kristina Jarůšková. Pour sa thèse de doctorat à l'Université technique tchèque de Prague, elle travaille avec les sociétés technologiques IBM et Intel pour simuler les interactions de particules à l'intérieur du Grand collisionneur de hadrons du CERN. « À l'heure actuelle, les entreprises privées ont le plus de ressources en termes de données, de personnes et d'informatique », dit-elle. Elle a la possibilité d'accéder à ces vastes ressources tout en travaillant avec des experts de premier plan en matière d'apprentissage en profondeur et d'intelligence artificielle, dont la plupart sont récupérés par des géants de la technologie.

La mise en place et le fonctionnement de ces projets n'ont pas été faciles, explique Alberto di Meglio, qui était à la tête d'openlab jusqu'au début de cette année. Les entreprises ont d'abord hésité à partager avec les étudiants quoi que ce soit qui pourrait être considéré comme un secret commercial.

"Pour certains étudiants, l'expérience dans l'entreprise n'a pas été formidable car ils étaient garés juste à l'extérieur du laboratoire principal et n'ont reçu qu'un minimum d'informations", explique di Meglio.

Pour contourner ces problèmes, openlab a demandé aux étudiants de signer à l'avance un accord de non-divulgation. Aujourd'hui, les docteurs en partenariat avec l'industrie sont bien établis dans le domaine des technologies de l'information du CERN, déclare di Meglio.

Pour les entreprises, le parrainage de ces projets communs peut permettre d'embaucher à terme des étudiants formés au CERN qui connaissent bien la culture et la technologie de l'entreprise, pour la modique somme de 50 000 à 60 000 dollars par an, dit-il. Le laboratoire et les étudiants ont également récolté les fruits de ces collaborations, notamment le développement du logiciel spécialisé du CERN. Le programme a connu un tel succès en termes de qualité de la recherche et de motivation des étudiants « que nous avons décidé de faire ce genre de doctorat [à chaque fois] que l'occasion se présenterait », ajoute di Meglio.

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Et certains pays, comme l'Australie, veulent rendre les doctorats en partenariat avec l'industrie encore plus courants. De nombreux programmes de doctorat australiens offrent des liens entre l'industrie et le milieu universitaire - souvent avec des étudiants acceptant à l'avance de travailler sur un projet qui intéresse une entreprise. Mais ces types de partenariat ne représentaient qu'environ 10% de la cohorte totale de doctorants, historiquement. En 2022, le gouvernement australien a annoncé qu'il investirait 296 millions de dollars australiens (198 millions de dollars américains) pour soutenir 1 800 nouveaux docteurs liés à l'industrie au cours des 10 années suivantes.

Cette décision fait partie d'une initiative plus large visant à combler la «vallée de la mort» entre la recherche universitaire et les entreprises, où la recherche fondamentale prometteuse échoue souvent à être reprise et commercialisée par des entreprises privées, déclare Deborah Terry, vice-chancelière et présidente de l'Université. du Queensland à Brisbane, Australie. Terry a travaillé sur le rapport du gouvernement qui décrivait comment la recherche universitaire pourrait bénéficier à l'économie, notamment par le biais de doctorats en industrie.

Les doctorats de l'industrie peuvent également aider les étudiants à tracer une carrière dans le secteur privé après leurs études supérieures, explique Zainab Mustafa, ingénieur des procédés à la société d'ingénierie et de conseil Jacobs à Sydney, en Australie.

En 2018, Mustafa a été l'un des premiers étudiants à faire un doctorat lié à l'industrie du génie chimique à l'Université de Nouvelle-Galles du Sud à Sydney. Mustafa n'avait pas initialement l'intention de chercher un doctorat. Mais elle a été intriguée par la possibilité de travailler dans un laboratoire universitaire et d'avoir également des contacts au sein de l'entreprise chimique DuPont et de l'Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO), l'agence de recherche scientifique du gouvernement australien.

Après son doctorat lié à l'industrie, Zainab Mustafa a décroché un emploi de consultant en ingénierie.Crédit : Zainab Mustafa

Trouver comment chevaucher les trois mondes n'a pas été facile. Mustafa a passé la première année de son doctorat à se concentrer principalement sur des projets industriels, avant de réaliser qu'elle aurait besoin de mener des expériences qu'elle pourrait soumettre pour une thèse de doctorat. Avec le recul, Mustafa dit qu'un programme plus structuré aurait pu aider. "C'était quand même une expérience d'apprentissage clé", dit-elle, ajoutant qu'elle a reçu une offre d'emploi de Jacobs environ six mois avant la fin de son doctorat.

Par rapport aux doctorants travaillant exclusivement dans les universités, Mustafa déclare : "C'était beaucoup plus facile pour moi d'obtenir un emploi parce que j'avais déjà une relation de travail avec l'industrie".

Cela distingue les doctorants et les postdoctorants de l'industrie des postes universitaires plus conventionnels. "Beaucoup de titulaires d'un doctorat pensent que leurs recherches ne compteront pas dans les attentes de l'industrie", déclare Mustafa. "Mais j'ai pu présenter mes recherches et dire:" J'ai travaillé avec l'industrie pour résoudre leurs problèmes dans ce rôle de doctorat "."

Environ la moitié des doctorants australiens aspirent à une carrière universitaire, explique Terry. Pour beaucoup dans l'autre moitié, un doctorat, un stage ou un postdoc lié à l'industrie offre ce qui pourrait être le moyen le plus efficace d'acquérir des compétences et de l'expérience qui se traduisent dans le secteur privé.

C'est le sens que Chihomvu a de son postdoc AstraZeneca, qui commence le mois prochain. En fin de compte, Chihomvu prévoit de rester dans l'industrie car c'est le meilleur moyen d'avoir un impact sur la société, dit-elle. "J'ai hâte de commencer."

Nature617, 851-853 (2023)

doi : https://doi.org/10.1038/d41586-023-01710-w

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