La théorie de Galois a eu un impact sur les mathématiques plus important que ce qu'elle laissait présager au départ. Son résultat le plus important est le théorème de correspondance qui s'énonce de la manière suivante :si L/K est une extension de corps finie galoisienne et si G = Gal(L/K) est son groupe de Galois, alors il existe une correspondance biunivoque entre les corps intermédiaires de L/K et les sous-groupes de G. Explicitement, si G_0 est un sous-groupe de G, alors on lui associe l'ensemble des G_0-invariants L^(G_0) qui est un corps intermédiaire de L/K. D'autre part, si L_0 est un corps intermédiaire de L/K, alors on lui associe le groupe de Galois Gal(L/L_0) qui est un sous-groupe de G.Il existe de nombreuses manières de généraliser la théorie de Galois, celle que nous avons choisie utilise les algèbres de Hopf. L'idée, introduite par Chase et Sweedler, est de remplacer l'action de groupe G par une action d'algèbre de Hopf H. De telles extensions sont appelées Hopf-galoisiennes.La première étape vers la généralisation du théorème de correspondance est due à Chase et Sweedler :si L/K est une extension Hopf-galoisienne d'algèbre de Hopf H et si H_0 est une sous-algèbre de Hopf de H, alors on peut construire l'ensemble des H_0-invariants L^(H_0) qui est un corps intermédiaire de L/K. Malheureusement, contrairement au cas des extensions galoisiennes, tous les corps intermédiaires de L/K ne s'obtiennent pas de cette manière et une caractérisation des corps de la forme L^(H_0) ne semble pas être connue.Le but de cette thèse est de généraliser le théorème de correspondance pour des extensions Hopf-galoisiennes finies séparables. Dans ce but, nous avons caractérisé de manière naturelle et intrinsèque les corps intermédiaires de L/K qui peuvent s'écrire sous la forme L^(H_0) pour une certaine sous-algèbre de Hopf H_0 de H. Ainsi, nous avons pu prouver un théorème de correspondance tout à fait analogue à celui de la théorie de Galois. Nous avons également établi, à l'instar de la théorie de Galois, une variante du théorème de correspondance pour les sous-algèbres de Hopf qui sont normales.Un apport essentiel à cette thèse est fourni par les travaux de Greither et Pareigis. Ceux-ci ont associé un groupe à une extension Hopf-galoisienne finie séparable. Nous avons prouvé qu'il était possible de traduire le théorème de correspondance en termes de ce groupe. De plus, ce groupe nous a permis de construire une structure Hopf-galoisienne alternative nous aidant à mieux comprendre le théorème de correspondance.Enfin, nous avons proposé une définition d'extensions Hopf-galoisiennes pour des extensions de corps infinies séparables et avons obtenu des résultats encourageants. Cela ouvre un nouveau champ de possibilités pour des recherches futures. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Let K be a number field with ring of integers O_K and let G be a finite group.By a result of E. Noether, the ring of integers of a tame Galois extension of K with Galois group G is a locally free O_K[G]-module of rank 1.Thus, to any tame Galois extension L/K with Galois group G we can associate a class [O_L] in the locally free class group Cl(O_K[G]). The set of all classes in Cl(O_K[G]) which can be obtained in this way is called the set of realizable classes and is denoted by R(O_K[G]).In this dissertation we study different problems related to R(O_K[G]).The first part focuses on the following question: is R(O_K[G]) a subgroup of Cl(O_K[G])? When the group G is abelian, L. McCulloh proved that R(O_K[G]) coincides with the so-called Stickelberger subgroup St(O_K[G]) of Cl(O_K[G]). In Chapter 2, we give a detailed presentation of unpublished work by L. McCulloh that extends the definition of St(O_K[G]) to the non-abelian case and shows that R(O_K[G]) is contained in St(O_K[G]) (the opposite inclusion is still not known in the non-abelian case).Then, just using its definition and Stickelberger's classical theorem, we prove in Chapter 3 that St(O_K[G]) is trivial if K=Q and G is either cyclic of order p or dihedral of order 2p, where p is an odd prime number. This, together with McCulloh's results, allows us to have a new proof of the triviality of R(O_K[G]) in the cases just considered.The main original results are contained in the second part of this thesis. In Chapter 4, we prove that St(O_K[G]) has good functorial behavior under restriction of the base field. This has the interesting consequence that, if N/L is a tame Galois extension with Galois group G, and St(O_K[G]) is known to be trivial for some subfield K of L, then O_N is stably free as an O_K[G]-module.In the last chapter, we prove an equidistribution result for Galois module classes amongst tame Galois extensions of K with Galois group G in which a given prime p of K is totally split.

Soient K un corps de nombres d'anneau des entiers O_K et G un groupe fini. Grâce à un résultat de E. Noether, l'anneau des entiers d'une extension galoisienne de K modérément ramifiée, de groupe de Galois G, est un O_K[G]-module localement libre de rang 1. Donc, à chaque extension galoisienne L/K modérément ramifiée, de groupe de Galois G, on peut associer une classe [O_L] dans le groupe des classes des modules localement libres Cl(O_K[G]). L'ensemble des classes de Cl(O_K[G]) qui peuvent être obtenues de cette façon est appelé ensemble des classes réalisables et on le note R(O_K[G]).Dans cette thèse, on étudie différents problèmes liés à R(O_K[G]). Dans la première partie, nous nous focalisons sur la question suivante: R(O_K[G]) est-il un sous-groupe de Cl(O_K[G])? Si G est abélien, L. McCulloh a prouvé que R(O_K[G]) coïncide avec le soi-disant sous-groupe de Stickelberger St(O_K[G]) dans Cl(O_K[G]). Dans le Chapitre 2, nous donnons une présentation détaillée d'un travail non publié de L. McCulloh qui étend la définition de St(O_K[G]) au cas non-abélien et montre que R(O_K[G]) est inclus dans St(O_K[G]) (l'inclusion opposée n'est pas encore connue dans le cas non-abélien). Puis, en utilisant sa définition et le Théorème de Stickelberger classique, nous montrons dans le Chapitre 3 que St(O_K[G]) est trivial si K=Q et G est soit un groupe cyclique d'ordre p soit un groupe diédral d'ordre 2p, avec p premier impair. Ceci, lié aux résultats de McCulloh, nous donne une nouvelle preuve de la trivialité de R(O_K[G]) dans les cas considérés.Les résultats originaux les plus importants sont contenus dans la deuxième partie de cette thèse. Dans le Chapitre 4 nous montrons la fonctorialité de St(O_K[G]) par rapport au changement du corps de base. Ceci implique que si N/L est une extension galoisienne modérément ramifiée, de groupe de Galois G, et St(O_K[G]) est connu être trivial pour un certain sous-corps K de L, alors O_N est un O_K[G]-module stablement libre.Dans le dernier chapitre, nous montrons un résultat concernant la distribution des classes réalisables parmi les extensions galoisiennes de K modérément ramifiées, de groupe de Galois G, dans lesquelles un idéal premier de K donné est totalement décomposé. / Let K be a number field with ring of integers O_K and let G be a finite group.By a result of E. Noether, the ring of integers of a tame Galois extension of K with Galois group G is a locally free O_K[G]-module of rank 1.Thus, to any tame Galois extension L/K with Galois group G we can associate a class [O_L] in the locally free class group Cl(O_K[G]). The set of all classes in Cl(O_K[G]) which can be obtained in this way is called the set of realizable classes and is denoted by R(O_K[G]).In this dissertation we study different problems related to R(O_K[G]).The first part focuses on the following question: is R(O_K[G]) a subgroup of Cl(O_K[G])? When the group G is abelian, L. McCulloh proved that R(O_K[G]) coincides with the so-called Stickelberger subgroup St(O_K[G]) of Cl(O_K[G]). In Chapter 2, we give a detailed presentation of unpublished work by L. McCulloh that extends the definition of St(O_K[G]) to the non-abelian case and shows that R(O_K[G]) is contained in St(O_K[G]) (the opposite inclusion is still not known in the non-abelian case).Then, just using its definition and Stickelberger's classical theorem, we prove in Chapter 3 that St(O_K[G]) is trivial if K=Q and G is either cyclic of order p or dihedral of order 2p, where p is an odd prime number. This, together with McCulloh's results, allows us to have a new proof of the triviality of R(O_K[G]) in the cases just considered.The main original results are contained in the second part of this thesis. In Chapter 4, we prove that St(O_K[G]) has good functorial behavior under restriction of the base field. This has the interesting consequence that, if N/L is a tame Galois extension with Galois group G, and St(O_K[G]) is known to be trivial for some subfield K of L, then O_N is stably free as an O_K[G]-module.In the last chapter, we prove an equidistribution result for Galois module classes amongst tame Galois extensions of K with Galois group G in which a given prime p of K is totally split.

Diese Dissertation untersucht Galois-Erweiterungen von Zahlkörpern und die Unverzweigte Fontaine-Mazur-Vermutung für p-adische Galois-Darstellungen und deren Verallgemeinerungen. Wir beweisen viele grundlegende Fälle der Vermutung und liefern einige nützliche Kriterien zur Überprüfung. Darüber hinaus schlagen wir mehrere verschiedene Strategien vor, um die Vermutung anzugreifen und auf einige spezielle Fälle zu reduzieren. Wir beweisen auch viele neue Ergebnisse der Vermutung im zweidimensionalen Fall. Als Anwendung beweisen wir die Endlichkeit der unverzweigten Galois-Deformationsringe unter der Annahme eines speziellen Falles der Vermutung und geben einige Gegenbeispiele zur sogenannten Dimension-Vermutung für Galois-Deformationsringe unter der Annahme der Vermutung. / This thesis studies Galois extensions of number fields, and the Unramified Fontaine-Mazur Conjecture for p-adic Galois representations and its generalizations. We prove many basic cases of the conjecture, and provide some useful criterions for verifying it. In addition, we propose several different strategies to attack the conjecture and reduce it to some special cases. We also prove many new results of the conjecture in the two-dimensional case. As an application, we prove the finiteness of unramified Galois deformation rings assuming a special case of the conjecture, and we give some counterexamples to the so-called dimension conjecture for Galois deformation rings assuming the conjecture.