1er avril 2021

Faire ou ne pas faire un doctorat : la question de la data science ?

Il y a environ un an et demi, à l'époque où l'on pouvait encore s'asseoir à la même table avec des personnes qui n'étaient pas de la famille proche, je participais à la réunion annuelle des organisateurs belges de meetups sur la science des données à Digityser, à Bruxelles. Il s'agissait d'une réunion informelle dont l'objectif était de faire le bilan de l'année écoulée, de partager les expériences et de réfléchir à une stratégie commune pour les prochains meetups. Comme la plupart des réunions de ce type en Belgique, celle-ci s'est terminée par une occasion de partager quelques bières avec d'autres et de discuter de l'état du domaine de la science des données en Belgique.

Après quelques bières, j'ai entamé une discussion avec Kris Peeters de Dataminded sur la valeur (ou le manque de valeur) des profils académiques solides dans le domaine des technologies de l'information. Les personnes qui nous ont rencontrés savent que nous avons tous deux des opinions bien arrêtées et que nous n'hésitons pas à partager nos points de vue, parfois même de manière un peu trop tranchée. Au cours de la discussion, j'ai essayé de faire valoir que les doctorats dans les domaines techniques sont très utiles pour une carrière dans l'informatique, mais Kris n'était pas du tout d'accord avec moi.

Cette discussion animée m'a fait réfléchir. Je me suis souvenu qu'il y a quelques années, un recruteur m'avait suggéré de minimiser le fait que j'étais titulaire d'un doctorat lors d'un entretien. Des conversations avec plusieurs personnes qui sont passées du monde universitaire à l'industrie ont suggéré qu'il existe un préjugé à l'encontre des titulaires de doctorat dans le secteur privé. J'ai toujours pensé que ma carrière universitaire m'avait très bien préparé au rôle de data scientist, mais Kris avait peut-être raison dans sa critique. Peut-être mon opinion était-elle biaisée par ma propre expérience ?

Situation actuelle du système d'enseignement supérieur de l'UE et du marché du travail dans le domaine des technologies de l'information

En cherchant des réponses, j'ai été surpris par le manque de données publiques sur l'attitude des employeurs à l'égard des docteurs. Ma propre tentative d'enquête dans ce domaine s'est également soldée par un échec, une poignée de personnes ayant fourni des réponses et révélé seulement que les titulaires d'un doctorat pensent que leurs diplômes sont utiles pour une carrière dans les technologies de l'information, mais sans dire grand-chose sur l'attitude à l'égard des docteurs en général.

J'ai cependant pu trouver plusieurs rapports de l'UE sur le sujet. Le rapport de 2015 sur le besoin de profils STEM sur le marché du travail a confirmé les préoccupations de Kris :

"Il existe également des inquiétudes concernant des inadéquations de nature plus qualitative, dues par exemple à l'intensité croissante des TIC dans l'économie, à la convergence des technologies et aux changements dans le type de tâches impliquées dans les professions STIM, qui ne sont pas toujours reflétées dans la conception des programmes d'enseignement supérieur".[1]

En traduction : Les programmes d'enseignement des STIM ne préparent pas correctement les personnes à des carrières dans l'industrie. Le rapport cite également le manque d'expérience professionnelle comme une barrière à l'entrée des profils formés aux STIM dans le secteur commercial. Cela vaut également pour les titulaires d'un doctorat, même s'il est quelque peu absurde que les années passées à faire de la recherche et à enseigner ne soient pas comptabilisées comme "expérience professionnelle".

Il existe un décalage apparent entre les compétences que les employeurs attendent des profils formés aux STIM et ce que le système éducatif leur fournit réellement. Il semble que Kris ait raison, et ma propre expérience du système d'enseignement supérieur de l'UE confirme certains de ces préjugés.

Par exemple, certains groupes de recherche en STIM suivent encore un schéma organisationnel pyramidal, où le professeur est essentiellement le PDG du groupe de recherche, soutenu par une couche de post-docs qui effectuent la partie opérationnelle du travail et délèguent les tâches aux doctorants et aux étudiants en master. Dans ce schéma, l'étudiant en doctorat se concentre sur l'exécution des tâches, parle rarement à son directeur de thèse et est souvent tenu à l'écart de la "vue d'ensemble" du projet de recherche. Il ne participe généralement pas à la rédaction des documents de recherche, mais apporte des "contributions" aux résultats présentés dans les documents de recherche. Ce type de système éducatif est naturellement voué à produire des profils présentant un degré élevé d'inadéquation avec les profils requis dans l'industrie des technologies de l'information, en raison du manque d'accent mis sur le développement des compétences en matière de réflexion et d'analyse.

La structure de recherche pyramidale est de moins en moins courante, ce qui est une bonne chose, mais plus tôt elle sera complètement éliminée du système d'enseignement supérieur, mieux ce sera !

La demande de profils STEM augmentera considérablement dans un avenir proche, car l'économie de l'UE est de plus en plus axée sur l'innovation. L'UE est consciente de ce problème et plusieurs initiatives ont été mises en œuvre afin d'améliorer le lien entre le monde universitaire et l'industrie. Par exemple, les programmes du réseau de formation innovante financés par les actions Marie Curie offrent aux doctorants des possibilités de stages dans le secteur privé afin de renforcer la transférabilité de leurs compétences et l'expérience professionnelle non universitaire.

Mon point de vue sur la valeur d'un doctorat STEM en science des données

J'ai toujours considéré comme acquis qu'un doctorat en physique des particules me préparait bien à une carrière dans la science des données. Je n'ai jamais vraiment pris en considération le fait que mon expérience universitaire n'était peut-être pas représentative de l'ensemble des programmes de doctorat en STIM.

J'ai obtenu mon doctorat aux États-Unis et j'ai passé trois ans en Israël en tant que post-doctorant avant de venir en Belgique pour un second post-doctorat. Les États-Unis et Israël se caractérisent tous deux par des environnements universitaires qui mettent l'accent sur la pensée critique et de solides compétences en communication, en plus des aspects techniques de l'enseignement et de la recherche. J'ai constaté que c'était également le cas à l'UCLouvain, où j'ai effectué mon deuxième post-doc.

Les Européens décrivent souvent les universitaires américains et israéliens comme "agressifs", parce qu'ils n'hésitent pas à faire des affirmations fortes dans leurs présentations ou à défier l'orateur sur n'importe quel point. Il y a du vrai là-dedans. Si vous ne me croyez pas, essayez de faire un exposé dans le cadre d'un séminaire à l'Institut Weizmann et regardez un étudiant en première année de master mettre publiquement vos idées en pièces devant une salle pleine de monde. C'est une expérience pour le moins transformatrice, mais qui peut s'avérer très utile dans le secteur privé : vous devez être capable de défendre vos idées et votre travail. Il n'y a pas de personnes ou d'entreprises qui ont réussi en manquant de confiance en elles.

Au cours de mon doctorat, j'ai passé beaucoup de temps à discuter de physique des particules avec mon directeur de thèse. Pendant les chauds mois d'été du Midwest, ces discussions se déroulaient souvent sous le porche de sa maison de style colonial, autour d'un verre de limonade froide ou d'eau pétillante (ce qui est toujours agréable pour faire travailler les méninges). J'ai autant appris de ces discussions que des cours. Non seulement sur la physique, mais aussi sur la façon de penser de manière critique. Nous lisions des préimprimés d'articles récents sur la physique des particules et nous essayions de les comprendre, de les remettre en question et de trouver des failles dans leurs arguments. C'était une façon d'identifier des opportunités pour nos propres orientations de recherche. Nous avons fait de même pour nos propres travaux, afin de nous assurer que nous ne manquions rien d'important.

Aujourd'hui encore, j'applique la même approche autocritique à tous les travaux de science des données que j'effectue chez B12, et j'en attribue le mérite à ma formation doctorale.

Mon expérience de l'enseignement supérieur européen m'a permis de constater que le "style" universitaire européen est différent (pas pire, juste différent). Dans les universités européennes, les séminaires ont tendance à être plus réservés, avec beaucoup moins de questions et d'interruptions. Les étudiants sont beaucoup moins enclins à poser une question que, par exemple, un professeur. C'est probablement en partie culturel, mais cela s'accompagne d'un sentiment de hiérarchie plus prononcé, et j'ai toujours eu l'impression qu'en moyenne, les étudiants manquaient de confiance en eux pour se lever et défendre leur point de vue. À l'UCLouvain, j'étais très heureuse que mon conseiller me permette et même m'encourage à explorer mes idées de recherche, aussi folles soient-elles. Cependant, mon travail et mes idées m'ont parfois valu des ennuis avec d'autres membres de la faculté. La plupart des universités européennes exigent aujourd'hui que les étudiants rédigent des articles et fassent des présentations orales pour obtenir leur diplôme, mais j'ai l'impression que l'accent mis sur ces compétences est beaucoup moins prononcé en Europe qu'il ne l'est aux États-Unis, par exemple.

Un doctorat exige que vous soyez capable d'apprendre rapidement, et apprendre rapidement est une compétence que vous devez acquérir vous-même. Il y a généralement tellement de matière à ingérer qu'il faut être capable d'absorber et de comprendre rapidement. J'y suis parvenu en commençant par acquérir une base solide en mathématiques et en physique, sur laquelle je pouvais facilement m'appuyer. Trouver des points communs entre les nouveaux sujets et ceux que je connaissais déjà m'a permis d'apprendre la matière plus rapidement. Plus j'en apprenais, plus il était facile d'en ajouter.

Mon programme de doctorat avait également pour règle que chaque étudiant devait faire au moins un exposé dans le cadre d'un séminaire par semestre. La plupart des étudiants le faisaient plus souvent. Cela signifie que vous deviez vous tenir devant une salle pleine de gens et défendre vos idées au moins 10 fois avant de soutenir votre thèse (sans compter les conférences et les ateliers). Mon directeur de thèse m'a également poussé à rédiger personnellement tous nos articles. Je lui en serai éternellement reconnaissant, même si cela a parfois été une expérience frustrante. Tous ces éléments m'ont permis de développer ma confiance en moi pour parler en public et ma capacité à communiquer mes idées de manière claire et efficace.

Lorsque j'ai quitté le monde universitaire pour rejoindre B12, j'ai pensé que les compétences que j'avais acquises au cours de mes années de doctorat m'avaient bien préparé à un rôle de data scientist : J'avais toutes les compétences techniques, analytiques et de communication dont j'avais besoin, de solides connaissances en mathématiques et en physique (oui, connaître beaucoup de physique est toujours très utile dans mon travail quotidien) et la capacité d'apprendre rapidement. Je continue de penser que la science des données est une discipline de recherche à la base.

La transition ne s'est toutefois pas faite sans heurts. J'ai dû réapprendre à coder, car les normes de développement de logiciels dans les universités ont environ 10 ans de retard sur le secteur informatique commercial.
Même si la façon dont j'aborde les problèmes de science des données et la façon dont j'aborde les problèmes de recherche universitaire sont similaires, j'ai dû désapprendre que dans les universités, vous disposez essentiellement d'une infinité de temps pour travailler sur un problème. Dans le secteur privé, et en particulier dans le conseil, les ressources pour votre projet sont limitées, et vous devez apprendre comment et quand vous arrêter. L'objectif de votre effort est également différent. Dans le monde universitaire, le simple fait de comprendre un problème a une valeur en soi, même si vous ne trouvez pas de solution. Dans le domaine de la science des données commerciale, chaque projet est un investissement et le résultat doit générer de la valeur (c'est-à-dire faire gagner ou économiser de l'argent) à un certain niveau.

J'ai l'impression qu'il était tout à fait possible d'acquérir en cours d'emploi toutes les compétences informatiques que je n'avais pas en tant que doctorant. Toutefois, je maintiens qu'il est beaucoup plus difficile d'acquérir en cours d'emploi les compétences que j'ai développées pendant mon doctorat en dehors du monde universitaire : la pensée analytique, de solides bases en mathématiques, la capacité d'apprendre rapidement... ces compétences se développent en étant dans les tranchées de la science pendant quelques années.

Enfin, je pense qu'il est juste de dire qu'il n'y a qu'un seul type de personne qui termine un doctorat : celle qui est véritablement curieuse de comprendre comment le monde fonctionne. Il s'agit d'une personne persévérante, mais aussi flexible et créative. Et c'est précisément cette combinaison de curiosité, de flexibilité et de créativité qui fait les grands scientifiques des données.

Un doctorat en STM est-il un atout pour une carrière en science des données ?

Ma réponse courte à cette question est : oui.

La réponse longue serait à peu près la suivante :

Il est clair qu'il y a un décalage entre les compétences des titulaires de doctorat et les attentes de l'industrie, mais dans l'ensemble, je pense que la plupart des personnes titulaires d'un doctorat en STIM peuvent combler ce fossé. Le fait qu'il existe plusieurs initiatives visant à rapprocher l'industrie et le monde universitaire des STIM au niveau européen me conforte dans l'idée que la situation s'améliorera à l'avenir.

Gardez à l'esprit que le doctorat n'est pas une question de diplôme, mais d'aptitudes que vous développerez au cours de votre doctorat. Il s'agit notamment de solides capacités d'analyse et de réflexion critique, d'une aptitude à apprendre rapidement et de solides compétences en matière de communication, en plus de toutes les compétences techniques acquises dans le cadre de votre programme d'études en STIM.

Si vous envisagez de suivre un programme de doctorat, vous devez vous assurer que vous en sortirez avec les compétences transférables mentionnées ci-dessus. Si votre doctorat se résume à vous donner des tâches à exécuter sans vous demander d'y réfléchir dans le contexte général, si vous passez l'intégralité de votre doctorat sans écrire un article ni donner une conférence, alors votre programme de doctorat vous fait défaut. Cela vaut aussi bien pour la poursuite de votre carrière universitaire que pour votre passage dans l'industrie.

Chez B12, nous savons par expérience que les profils académiques solides, en particulier les docteurs en STIM, apportent une valeur exceptionnelle à notre équipe et définissent l'ADN scientifique de B12 en tant qu'entreprise innovante.

Nous attendons de nos data scientists qu'ils soient capables de fonctionner comme des mercenaires de la science : formés aux tactiques de guérilla de la guerre des données, capables de s'adapter à n'importe quel domaine et de développer des solutions créatives à n'importe quel problème basé sur les données. Les titulaires d'un doctorat en sciences de la vie et de la terre (STEM) remplissent généralement très bien ce rôle ! Actuellement, environ 40 % des membres de notre équipe sont titulaires d'un doctorat, et nous continuons à rechercher activement des titulaires de doctorats en sciences de l'environnement dans le cadre du processus de recrutement.

Cela ne veut pas dire que vous ne pouvez pas être un excellent scientifique des données si vous n'avez pas de doctorat. Environ la moitié de notre équipe de science des données n'est pas titulaire d'un doctorat et ils sont tous très bons dans leur travail ! Cependant, lorsqu'ils ont été recrutés, ils l'ont été en raison de leurs compétences analytiques et de leur capacité à apprendre rapidement avant tout, et ce sont des compétences qui devraient aller de soi pour une personne titulaire d'un doctorat en sciences de l'environnement et de la société.

  1. [1]
  2. L'UE a-t-elle besoin de plus de diplômés en STEM? : rapport final, 2015.

Mihailo Backovic, Directeur général

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