Cette thèse, commencée fin 1989, est consacrée à l'étude de l'influence pratique de nouvelles propriétés mathématiques apportées par la théorie des {\em ondelettes\/} dans le domaine du codage en sous-bandes, en vue d'application à la compression d'images fixes. On montre, par une analyse théorique de la décomposition multi-résolution de signaux à temps discret, que l'apport pratique essentiel de la théorie des ondelettes, dans ce cadre, est la propriété de {\em régularité\/} des bancs de filtres itérés en octaves utilisés pour le codage en sous-bandes. On développe ensuite un certain nombre d'outils, qui vont rendre possible une étude exhaustive du rôle de la régularité pour des applications en compression d'images: Une étude mathématique détaillée de la notion de régularité est menée; elle permet d'obtenir des algorithmes d'estimation optimale de régularité. Ensuite, on développe plusieurs méthodes de calcul de bancs de filtres, permettant de réaliser des bons compromis entre la régularité et les autres propriétés des filtres généralement considérées comme utiles pour le codage d'images (orthogonalité, phase linéaire, sélectivité en fréquence, etc.). On propose également des algorithmes rapides permettant, à peu de frais, de réduire notablement la charge de calcul nécessaire à la réalisation d'un banc de filtres itéré en octaves. Finalement, on mène une étude expérimentale du rôle des propriétés des filtres calculés, pour un schéma simple de compression d'images fixes, où la transformée en ondelettes est séparable. Dans le cadre restreint choisi, on met en avant l'intérêt potentiel du critère de régularité par rapport à ceux de sélectivité en fréquence et de phase linéaire.

L'étude de la fibration de Milnor prend une place très importante dans la Théorie des Singularités. Pour les polynômes holomorphes, on avait déjà beaucoup de résultats montrés par plusieurs spécialistes. Cependant la fibration de Milnor n'existe pas en général pour une application polynomiale. Dans cette thèse on s'intéresse aux propriétés des polynômes mixtes introduits par Oka, qui sont des polynômes C^n → C de variables complexes et leurs conjugées. En utilisant une condition de régularité à l'infini, on montre un théorème de fibration globale qui implique que l'ensemble de bifurcation pour un polynôme mixte est inclus dans un ensemble semi-algébrique fermé de dimension réelle inférieure ou égale à un. En particulier, on définit le polyèdre de Newton à l'infini pour un polynôme mixte et on étudie deux conditions de non-dégénéréscence à l'infini par rapport à ce polyèdre. Il s'avère que les deux conditions de "non-dégénéré" sont semi-algébriques ouvertes, et que la condition de "fortement non-dégénéré" n'est pas dense, donc non-connexe. Avec notre construction on généralise un théorème de Néméthi et Zaharia qui donne une approximation de l'ensemble de bifurcation pour un polynôme mixte non-dégénéré. On prouve la stabilité de la monodromie pour une famille de polynômes mixtes fortement non-dégénérés en supposant l'invariance des polyèdres de Newton. On établit aussi l'analogue à l'infini du théorème local d'Oka sur l'existence de la fibration de Milnor. Ceci étend considérablement des résultats dans le cas holomorphe.Enfin, on introduit une nouvelle définition de "non-dégénéré" pour des applications polynomiales mixtes et on trouve une extension du théorème de Bivia-Ausina en rapport avec la conjecture Jacobienne. / The study of the Milnor fibration plays an important role in Singularity Theory. In the holomorphic case there are plenty of results proved by many specialists. However, the Milnor fibration does not always exist for a polynomial application. In this thesis, we focus on the properties of mixed polynomials introduced by Oka which are in fact polynomials C^n → C of complex variables and their conjugates. By using a regularity condition at infinity, we prove a global fibration theorem which implies that the bifurcation set for a mixed polynomial is included in a semi-algebraic closed set of real dimension strictly less than two. In particular, we define the Newton polyhedron at infinity for a mixed polynomial and study two types of non-degenerate conditions at infinity with respect to this polyhedron. It turns out that these two non-degenerate conditions are semi-algebraic and open, and that the "strongly non-degenerat"e condition is neither dense nor connected. By our construction, we generalise the Néméthi and Zaharia's theorem which gives an approximation of the bifurcation set for a non- degenerate mixed polynomial. In addition, we show the stability of the monodromy in a family of strongly non-degenerate mixed polynomials supposing that their Newton polyhedron at infinity is constant. We also set up a global analogue at infinity of Oka's theorem on the existence of Milnor fibration which extends some results in the holomorphic case. In the end, we introduce a new definition of non-degenerate condition for mixed polynomial applications and find an extension of Bivia-Ausina's theorem which relates to the Jacobian conjecture.

Dans la présente thèse, on s’intéresse à la résolution de problèmes algébriques et d’évolution en dimension finie et infinie. Dans le premier chapitre, on a étudié l’existence globale et la régularité maximale d’un système gradient abstrait avec des applications à des problèmes de diffusion non-linéaires et à une équation de la chaleur avec des coefficients non-locaux. La méthode utilisée est la méthode d’approximation de Galerkin. Dans le deuxième chapitre, on a étudié l’existence locale, l’unicité et la régularité maximale des solutions de l’équation de raccourcissement des courbes en utilisant le théorème d’inversion locale. Finalement, dans le dernier chapitre, on a résolu une équation algébrique entre deux espaces de Banach en utilisant la méthode de Newton continue avec une application à une équation différentielle avec des conditions aux limites périodiques / In this work, we solve algebraic and evolution equations in finite and infinite-dimensional sapces. In the first chapter, we use the Galerkin method to study existence and maximal regularity of solutions of a gradient abstract system with applications to non-linear diffusion equations and to non-degenerate quasilinear parabolic equations with nonlocal coefficients. In the second chapter, we Study local existence, uniqueness and maximal regularity of solutions of the curve shortening flow equation by using the local inverse theorem. Finally, in the third chapter, we solve an algebraic equation between two Banach spaces by using the continuous Newton’s method and we apply this result to solve a non-linear ordinary differential equation with periodic boundary conditions.

Ce mémoire composé de quatre chapitres, réunit des résultats sur l'existence, l'unicité et la régularité des solutions des Equations Primitives (EPs) des océans et de l'atmosphère, en dimension deux et trois d'espace (Chapitres 1--3), ainsi qu'une étude sur le comportement asymptotique des EPs quand le nombre de Rossby tend vers zero (Chapitre 4) ; les conditions aux limites sont de type périodique dans tous les cas.<br /><br />Dans le premier chapitre, on considère les EPs de l'océan en dimension deux d'espace (écoulement tridimensionnel indépendant de la variable y). On montre d'abord l'existence globale en temps d'une solution faible ainsi que l'existence et l'unicité d'une solution forte. Puis, on prouve l'existence d'une solution plus régulière (jusqu' à la régularité C-infini).<br /><br />Dans le deuxième chapitre on montre, pour un modèle semblable à celui du premier chapitre que, pour une force analytique en temps à valeurs dans un espace du type de Gevrey, et une donnée initiale dans un espace de Sobolev convenable, les solutions des EPs appartiennent, sur un certain intervalle de temps, à un espace de Gevrey.<br /><br />Le troisième chapitre est dans la continuité naturelle des deux premiers chapitres. On considère ici les EPs en dimension trois d'espace et on étudie la régularité du type de Sobolev et du type de Gevrey pour les solutions.<br /><br />Le dernier chapitre de la thèse est dédié à l'étude du comportement asymptotique des EPs (sous la forme introduite au premier chapitre), quand le nombre de Rossby tend vers zero. On arrive ici a "moyenner" la solution exacte très oscillante quand le nombre de Rossby est petit, en utilisant une méthode de renormalisation.

Cette thèse est dédiée a l''etude de certaines propriétés des équations d' évolutions non-autonomes $u'(t)+A(t)u(t)=f(t), u(0)=x.$ Il s'agit précisément de la propriété de la régularité maximale $L^p$: étant donnée $fin L^{p}(0,tau;H)$, montrer l'existence et unicité de la solution $u in W^{1,p}(0,tau;H)$. Ce problème a 'et'e intensivement étudie dans le cas autonome, i.e., $A(t)=A$ pour tout $t$. Dans le cas non-autonome, le problème a été considéré par J.L.Lions en 1960. Nous montrons divers résultats qui étendent tout ce qui est connu sur ce problème. On suppose ici que la famille des opérateurs $(mathcal{A}(t))_{tin [0,tau]}$ est associée à des formes quasi-coercives, non autonomes $(fra(t))_{t in [0,tau]}.$ Nous considérons également le problème de régularité maximale pour les d'ordre 2 (équations des ondes). Plusieurs exemples et applications sont considérés. / This Thesis is devoted to certain properties of non-autonomous evolution equations $u'(t)+A(t)u(t)=f(t), u(0)=x.$ More precisely, we are interested in the maximal $L^p$-regularity: given $fin L^{p}(0,tau;H),$ prove existence and uniqueness of the solution $u in W^{1,p}(0,tau;H)$. This problem was intensively studied in the autonomous cas, i.e., $A(t)=A$ for all $t.$ In the non-autonomous cas, the problem was considered by J.L.Lions in 1960. We prove serval results which extend all previously known ones on this problem. Here we assume that the familly of the operators $(mathcal{A}(t))_{tin [0,tau]}$ is associated with quasi-coercive, non-autonomous forms $(fra(t))_{t in [0,tau]}.$ We also consider the problem of maximal regularity for second order equations (the wave equation). Serval examples and applications are given in this Thesis.

L'étude de phénomènes d'irrégularité à l'aide des catégories de Baire date du début des années 1930. Cette notion de généricité donnée par Baire est de nature purement topologique et ne permet donc pas de quantifier la taille d'un ensemble. C'est pour remédier à cette lacune que Christensen définit une autre notion de généricité basée sur la théorie de la mesure, la prévalence. D'autres notions de généricité liées à ces deux premières ont vu le jour. Cette thèse a deux buts. Tout d'abord, regarder la régularité des fonctions d'un espace de Sobolev dans le cadre de la prévalence. Nous montrons que presque-toutes les fonctions sont multifractales, leur exposant de Hölder varie en effet d'un point à un autre. Le même résultat dans des espaces de Besov nous donne le formalisme multifractal utilisé dans les applications. Dans un second temps, nous comparons les différentes notions de généricité en les appliquant au problème déjà cité ou à des problèmes classiques d'analyse fonctionnelle.

L'objectif de ce travail est l'étude des équations différentielles complètes du second ordre de type elliptique à coefficients opérateurs dans un espace de Banach X quelconque. Une application concrète de ces équations est détaillée, il s'agit d'un problème de transmission du potentiel électrique dans une cellule biologique où la membrane constitue une couche mince. L'originalité de ce travail réside particulièrement dans le fait que les opérateurs non bornés considérés ne commutent pas nécessairement. Une nouvelle hypothèse dite de non commutativité est alors introduite. L'analyse est faite dans deux cadres fonctionnels distincts: les espaces de Hölder et les espaces Lp (avec X un espace UMD). L'équation est d'abord étudiée sur la droite réelle puis sur un intervalle borné avec conditions aux limites de Dirichlet. On donne des résultats d'existence, d'unicité et de régularité maximale de la solution classique sous des conditions sur les données dans des espaces d'interpolation. Les techniques utilisées sont basées sur la théorie des semi-groupes, le calcul fonctionnel de Dunford et la théorie de l'interpolation. Ces résultats sont tous appliqués à des équations aux dérivées partielles concrètes de type elliptique ou quasi-elliptique. / The aim of this work is the study of complete elliptic differential equations of second order with operator coefficients in a Banach space X. A concrete application of these equations is detailed, it concerns a transmission problem of electric potential in a biological cell where the membrane is considered as a thin layer. The originality of this work is the fact that unbounded operators which are considered do not commute necessarily. A new noncommutativity hypothesis is then introduced. The analysis is performed in two distinct functional frameworks: the Hölder spaces and the Lp spaces (X being a UMD space). First, the equation is studied on the whole real line and secondly in a bounded interval with Dirichlet boundary conditions. Existence, uniqueness and maximal regularity of the classical solution are proved under some conditions on the data in interpolation spaces. The techniques used are based on semigroup theory, Dunford functional calculus and interpolation theory. All the results are applied to concrete partial differential equations of elliptic or quasi-elliptic type.

Nous étudions des équations relatives au p-Laplacien anisotrope lorsque certaines composantes du vecteur p sont égales à 1. / We study anisotropic p-Laplacian equations when some components of p are equal to 1.

La thèse est constituée de cinq chapitres. Le premier chapitre est consacré à étudier le sous-différentiel de Hölder ainsi que le cône normal de Hölder. Nous établissons différentes règles de calcul pour ce type de sous-différentiel. La relation entre le sous-différentiel de Hölder de la fonction distance et le cône normal de Hölder d'un ensemble S en un point x est également traitée dans le cas où x est dans S ou en dehors de S. Le deuxième chapitre étudie les fonctions inférieurement $s$-régulières dans un espace de Banach. Cette classe de fonctions est une extension de celle dite "Primal lower nice functions" (pln en abrégé), introduite par R.A. Poliquin dans les espaces de dimension finie. Le but de cette partie est de donner dans le contexte d'espaces Banachiques plus généraux, une caractérisation sous-différentielle de ces fonctions ainsi que l'égalité avec d'autres sous-différentiels connus. Nous nous intéressons dans le troisième chapitre à l'étude des propriétés de différentiabilité de l'enveloppe de Moreau d'une fonction inférieurement $s$-régulière. Nous établissons entre autres, sous des conditions assez générales, que l'enveloppe de Moreau d'une telle fonction est de classe C^{1,alpha} et que l'application proximale associée est Höldérienne.Dans les chapitres 4 et 5, nous obtenons des résultats d'existence de solutions d'inégalités variationnelles. Nous considérons le cas d'inclusion différentielle associée au sous-différentiel d'une fonction plr avec une perturbation. Le cas d'inclusion différentielle gouvernée par le cône normal d'un ensemble prox-régulier est aussi étudié. / The thesis contains five chapters. The first chapter is devoted to study the Hölder subdifferential and the Hölder normal cone. We establish different calculus rules for this type of subdifferential. The relationship between the Hölder subdifferential of the distance function and the Hölder normal cone of a set S at a point x is also studied in the case where either x is in S or outside of S. The second chapter studies the s-lower regular functions in a Banach space. This class of functions is an extension of the Primal lower nice functions ( pln for short) introduced by R.A. Poliquin in finite dimensional spaces. The purpose of this section is to establish in the context of general Banach spaces, a subdifferential characterization of these functions as well as the equality with other known subdifferentials. We are interested in the third chapter in the study of differentiability properties of the Moreau envelope associated to an s-lower regular function. We show, under enough general conditions that, the Moreau envelope of such functions is of class C^{1,alpha} and the associated proximal mapping is Hölderian. In chapters 4 and 5, we obtain existence results of solution of variational inequalities. We consider the case of differential inclusion associated to plr functions with single-valued perturbation. The case of differential inclusion governed by the normal cone of prox-regular sets is also studied.

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