Cette thèse est composée de deux parties indépendantes. La première partie concerne l'étude des opérateurs bilinéaires. On consacre les deux premiers chapitres à détailler les arguments d'une décomposition "temps-fréquence" afin d'obtenir des estimations localisées sur ces opérateurs. En utilisant ces estimations hors-diagonales, nous obtenons principalement les continuités de ces opérateurs bilinéaires sur les espaces de Lebesgue et les espaces de Sobolev. Nous finissons ce deuxième chapitre par l'étude d'un calcul pseudo-différentiel bilinéaire. Le troisième chapitre porte sur une étude géométrique de ces opérateurs bilinéaires. Afin de compléter ce travail, nous étudions dans le quatrième chapitre différents résultats divers tels qu'une généralisation des résultats pour des variables multi-dimensionnelles. La deuxième partie porte sur la notion d'espace de Hardy. On y définit une construction abstraite de nouveaux espaces de Hardy. Puis en comparant avec les espaces de Hardy déjà connus et utilisés, nous essayons de dégager les conditions minimales pour conserver les propriétés essentielles de ces espaces. Nous obtenons donc un critère pour obtenir la continuité $H^1-L^1$ de certains opérateurs. Nous nous intéressons ensuite à l'étude des espaces intermédiaires par interpolation entre ces espaces $H^1$ obtenus et les espaces de Lebesgue. Nous finissons ensuite par appliquer ces résultats abstraits pour répondre au problème de régularité maximale $L^p$ sur les équations d'évolution.

Thèses (Ph.D.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2002. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Titre de l'écran-titre (visionné le 13 novembre 2023) / Dans les dernières années, un analogue non linéaire aux séries de Fourier a intéressé plusieurs mathématiciens. Ce dernier permet d'approximer un signal par une somme de termes dont les composantes représentent la fréquence et l'amplitude. Il s'agit du déroulement de Blaschke de fonctions analytiques introduit par Coifman, ou développement de Fourier adaptatif. L'idée de Coifman a été de factoriser toutes les racines dans le disque unité en interprétant les monômes z ↦ zⁿ présents dans la série de Taylor comme des produits de Blaschke. Il a aussi utilisé la factorisation de Blaschke pour les fonctions analytiques sur un voisinage du disque unité. Ce développement en série a été appliqué à plusieurs autres problèmes depuis, car il présente de nombreux avantages sur les séries de Fourier classiques. Néanmoins, la question de convergence de cette représentation en série est un problème majeur depuis plusieurs décennies. On sait seulement qu'il y a convergence de la série dans certains sous-espaces de H² avec poids et, par des résultats récents, dans les espaces de Hardy. Dans ce mémoire, on présente un déroulement de fonctions dans les espaces de Hilbert à noyau reproduisant et dans les espaces de Hardy qui est une généralisation du déroulement de Blaschke et qui est inspiré par la théorie des opérateurs et les espaces de de Branges-Rovnyak. Pour ce faire, on développe d'abord les notions préalables de l'analyse complexe, harmonique et fonctionnelle. Nos résultats principaux sont des théorèmes de convergence pour ces développements en série. Quelques applications et exemples sont aussi présentés. / Over the last few years, many mathematicians became interested in a nonlinear analogue of Fourier series that allows them to approximate a signal by a sum of terms whose components represent frequency and amplitude. It is the Blaschke unwinding series introduced by Coifman, or adaptive Fourier decomposition. Coifman's idea was to factor all the roots in the unit disk by thinking of the monomials z ↦ zⁿ in the Taylor series as Blaschke products. He also used the Blaschke factorization for analytic functions in a neighbourhood of the unit disk. Because it has many advantages over the classical Fourier series, this series expansion has been used in several other problems since. Yet, the question of convergence of the series has remained a major problem for a few decades. We only know that it converges in certain weighted subspaces of H² and, by recent work, in Hardy spaces. In this thesis, we introduce an expansion scheme in reproducing kernel Hilbert spaces and Hardy spaces. It is a generalization of the Blaschke unwinding series expansion which is motivated by operator theory and de Branges-Rovnyak spaces. To do this, we first introduce the necessary background material in complex analysis, harmonic analysis, and functional analysis. Our main results are convergence theorems for these series expansions. We also present some applications and examples.

Les travaux présentés dans cette habilitation sont articulés autour d'un thème fédérateur : interpolation. Le cas le plus classique consiste à déterminer la trace d'un ensemble de fonctions sur un sous ensemble du domaine de définition commun de notre ensemble de fonctions intial. En particulier les aspects suivants seront étudiés.<br /><br />1) Interpolation simple : interpolation des valeurs en des points ;<br /><br />2) Interpolation généralisée : p.ex. interpolation des dérivées, interpolation sur des points proches, interpolation tangentielle, etc. ;<br /><br />3) Interpolation classique : l'interpolation est définie à partir d'un espace des traces déterminé a priori ;<br /><br />4) Interpolation libre : l'interpolation est définie à partir d'une propriété de la trace (à savoir d'être un idéal d'ordre) ;<br /><br />5) Interpolation libre et fonctions extrémales : caractérisation de l'interpolation en termes de fonctions extrémales ;<br /><br />6) Interpolation libre et opérateurs de Toeplitz.<br /><br />Le dernier point nous éloignera un peu des problèmes d'interpolation. Même s'il existe un lien étroit entre les problèmes d'interpolation libre (en particulier dans les espaces de type Paley-Wiener ou plus généralement les espaces modèles, voir Section 4.1), nous allons nous intéresser de plus près à certaines propriétés des opérateurs de Toeplitz qui se révèlent importantes dans le contexte de l'interpolation. Cependant, notre étude sera menée détachée du contexte de l'interpolation. Ce sera l'occasion de rencontrer à nouveau des fonctions extrémales. Nous allons en effet étudier les fonctions extrémales des noyaux d'opérateurs de Toeplitz (supposés non triviaux). Celles-ci s'avèrent posséder beaucoup de propriétés intéressantes.<br /><br />Une remarque concernant les techniques utilisées. Les problèmes d'interpolation étant abordés dans des situations très variées (espaces de Hilbert et de Banach comme par exemple Bergman et Hardy, algèbres de Fréchet, et même des espaces vectoriels qui ne sont pas topologiques ; interpolation classique, libre et généralisée) nécessitent des méthodes très difféerentes. Par ailleurs, les problèmes connexes sont motivés par des problèmes d'interpolation mais ils sont considérés dans un contexte déconnecté de l'interpolation. Nous verrons ainsi de l'analyse complexe classique (espaces de Hardy, factorisation de Riesz-Nevanlinna, mesures de Carleson, majorantes harmoniques) et harmonique (toujours présente dans le contexte de l'interpolation et du sampling), de la géométrie des espaces de Banach (bases, bases inconditionnelles, espaces d'interpolation, indices de Boyd), de l'analyse fonctionnelle (principes variationnels, certains aspects topologiques) et convexe (Lemme de Minkowski-Farkas) en passant par la théorie des opérateurs (Théorème du relèvement du commutant, sous-espaces invariants), ainsi que de l'analyse complexe d'une et plusieurs variables (méthodes du d-bar) jusqu'aux espaces de de Branges-Rovnyak.

On s'intéresse dans un premier temps à un problème de division dans les espaces de Hardy de la boule B de C^n. Il s'agit, étant données m fonctions g_1,...,g_m holomorphes et bornées dans B, et une fonction f holomorphe dans B, de donner une condition suffisante, plus faible que l'hypothèse classique de la couronne, pour qu'il existe m fonctions f_1,...,f_m dans un espace de Hardy de B vérifiant f_1g_1+...+f_mg_m=f. La démonstration repose sur l'utilisation du complexe de Koszul, et la résolution du d" avec de bonnes estimations. La principale nouvelle difficulté, par rapports aux travaux antérieurs, provient du fait que les fonctions g_1,...,g_m peuvent s'annuler simultanément. Dans un deuxième temps on s'intéresse au problème de la couronne dans les espaces de Hardy du bidisque muni de son bord topologique. On donne un résultat de résolution du d" dans le bidisque avec estimations dans Lp du bord de celui-ci, quand les donnnées vérifient des hypothèses de type Carleson. Enfin on termine avec un résultat permettant de déduire d'un théorème de la couronne dans un espace de Hardy d'un domaine de C^n, un théorème de la couronne à valeurs dans des espaces vectoriels de dimension finie. Ceci nous permet d'obtenir un théorème de la couronne opérateur dans les espaces de Hardy de la boule et du polydisque muni de son bord distingué.

Cette thèse se situe dans le cadre de l'analyse réelle. Nous introduisons dans un premier temps une nouvelle fonction maximale dans les espaces de tentes de Coifman, Meyer et Stein pour laquelle nous obtenons une inégalité maximale. Dans un second temps nous démontrons un principe de domination qui nous permet d'obtenir des inégalités de normes entre des fonctionnelles ``croissantes'' à partir d'inégalités plus faibles (domination des moyennes de l'une des fonctionnelles par le produit des normes infinies des autres fonctionnelles) Enfin, nous appliquons ces résultats à l'étude de propriétés de continuité de la fonctionnelle densité d'intégrale d'aire. Nous montrons notamment que cette fonctionnelle envoie continûment les espaces de Hardy Hp dans Lp.

Sarason a décrit les sous-espaces fermés réduisants (invariants par $S$, opérateur de multiplication par $z$, et par $S^*$) et<br />doublement-invariants (invariants par $S$ et $S^{-1}$) de l'espace de Hardy $H^2(A)$ où $A$ est un anneau. Nous établissons les versions vectorielles.<br /><br /> Nous donnons aussi la version vectorielle d'un résultat de Hitt<br />portant sur les sous-espaces $S^{*}-$faiblement<br />invariants via l'étude des contractions perturbées par des opérateurs de<br />rang fini.\\<br /><br />Dans la seconde partie, nous étudions les bases de<br />noyaux reproduisants sur les espaces de De Branges--Rovnyak, au moyen du modèle de Sz-nagy--Foias. <br />Le dernier problème présenté est de caractériser les opérateurs $T\in \LL(\HH)$ complexes symétriques. Nous en donnons des classes d'exemples.

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Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures, 2018-2019 / Dans un article récent de Aleman, Hartz, McCarthy et Richter, les auteurs ont montré que toute fonction dans un espace avec la propriété de Pick complète peut s’écrire comme un quotient de deux multiplicateurs. Ce résultat était un des deux points clé manquant dans la démonstration d’une version du théorème de Gleason–Kahane–Zelazko pour l’espace de Dirichlet. Le but de ce mémoire est de développer la théorie des espaces de Hilbert à noyau reproduisant et d’utiliser celle-ci afin d’étudier trois espaces importants de fonctions holomorphes sur D, soit l’espace de Hardy, l’espace de Dirichlet et l’espace de Bergman, et de bien comprendre le résultat de Aleman, Hartz, McCarthy et Richter. On est par la suite en mesure de démontrer le théorème GKZ pour l’espace de Dirichlet. iii