La donnée d'une structure de Poisson sur une variété induit un feuilletage dont les feuilles sont des variétés symplectiques. En chaque point de la variété, il existe un unique invariant local, donné par la structure transverse. Dans ce travail, on s'intéresse aux invariants de nature emi-locale, c'est à dire associés au germe de la structure le ong d'une sous-variété. On s'interesse à deux cas extrêmes: celui d'une sous-variété de singularités sous des hypothèses génériqus, ainsi que celui du voisinage d'une feuille symplectique.

Cette thèse contient essentiellement deux chapitres principaux qui ont en commun de porter sur ce que l'on appelle en géométrie de Poisson les chemins cotangents. Dans le premier chapitre, nous introduisons pour chaque hamiltonien, un lagrangien sur les chemins à valeurs dans l'espace cotangent dont les points stationnaires indiquent si le champ de bivecteur est de Poisson ou au moins définit une distribution intégrable - une classe de champs de bivecteurs qui généralise les structures de Poisson tordus que nous étudions en détail. Nous traitons dans le deuxième chapitre d'un autre résultat classique à propos des chemins cotangents, dû à Klimčík, Strobl et étudiée par Cattaneo et Felder. Un bivecteur sur une variété $M$ est de Poisson si et seulement si l'ensemble $C_pi$ des chemins cotangents pour $pi$ est co"{i}sotrope dans la variété symplectique des chemins à valeurs dans $T^*M$. Notre but dans le deuxième chapitre est de reprendre la caractérisation des bivecteurs de Poisson, en travaillant avec des fonctions locales sur l'ensemble des chemins lisses, pour lesquels l'utilisation d'une variété de Banach peut être évitée. Ceci permet d'étendre au cas périodique / In this thesis, we study cotangents paths. In chapter 1 we introduce for every Hamiltonian a Lagrangian on paths valued in the cotangent space whose stationary points projects onto Hamiltonian vector fields. We show that the remaining components of those stationary points tell whether the bivector field is Poisson or at least defines an integrable distribution - a class of bivector fields generalizing twisted Poisson structures that we study in detail. In chapter 2, we establish a local function version of a result due to Klimčík and Strobl then Cattaneo and Felder claiming that a bivector field on a manifold $M$ is Poisson if and only if cotangent paths form a coisotropic submabifold of the infinite dimensional symplectic manifold of paths valued in $T^*M$. Our purpose in chapter 2 is to prove this result without using the Banach manifold setting used by Cattaneo and Felder, which fails in the periodic case because cotangent loops do not form a Banach sub-manifold. Instead, we use local functions on the path space, a point of view that allows to speak of a coisotropic set

Le réseau de Toeplitz est un système hamiltonien dont la structure de Poisson est connue. Dans cette thèse, nous donnons l'origine de cette structure de Poisson et nous en déduisons des équations de Lax associées au réseau de Toeplitz. Nous construisons tout d'abord une sous-variété de Poisson Hn de GLn(C), ce dernier étant vu comme un groupe de Lie-Poisson réel ou complexe dont la structure de Poisson provient d'un R-crochet quadratique sur gln(C) pour une R-matrice fixée. L'existence d'hamiltoniens associés au réseau de Toeplitz pour la structure de Poisson sur Hn ainsi que les propriétés du R-crochet quadratique permettent alors d'expliciter des équations de Lax du système. On en déduit alors l'intégrabilité au sens de Liouville du réseau de Toeplitz. Dans le point de vue réel, nous pouvons ensuite construire une sous-variété de Poisson Han du groupe Un qui est lui-même une sous-variété de Poisson-Dirac de GLR n(C). Nous construisons alors un hamiltonien, pour la structure de Poisson induite sur Han, correspondant à un autre système déduit du réseau de Toeplitz : le réseau de Schur modifié. Grâce aux propriétés des sous-variétés de Poisson-Dirac, nous explicitons une équation de Lax pour ce nouveau système et nous en déduisons une équation de Lax pour le réseau de Schur. On en déduit également l'intégrabilité au sens de Liouville du réseau de Schur modifié. / The Toeplitz lattice is a Hamiltonian system whose Poisson structure is known. In this thesis, we reveil the origins of this Poisson structure and we derive from it the associated Lax equations for this lattice. We first construct a Poisson subvariety Hn of GLn(C), which we view as a real or complex Poisson-Lie group whose Poisson structure comes from a quadratic R-bracket on gln(C) for a fixed R-matrix. The existence of Hamiltonians, associated to the Toeplitz lattice for the Poisson structure on Hn, combined with the properties of the quadratic R-bracket allow us to give explicit formulas for the Lax equation. Then, we derive from it the integrability in the sense of Liouville of the Toeplitz lattice. When we view the lattice as being defined over R, we can construct a Poisson subvariety Han of Un which is itself a Poisson-Dirac subvariety of GLR n(C). We then construct a Hamiltonian for the Poisson structure induced on Han, corresponding to another system which derives from the Toeplitz lattice : the modified Schur lattice. Thanks to the properties of Poisson-Dirac subvarieties, we give an explicit Lax equation for the new system and derive from it a Lax equation for the Schur lattice. We also deduce the integrability in the sense of Liouville of the modified Schur lattice.