Dans cette thèse on montre que tout groupe compact peut être réalisé comme le groupe d'automorphismes extérieurs d'un facteur de type II_1. On montre également que la catégorie des représentations de tout groupe compact est équivalente à la catégorie des bimodules sur un facteur de type II_1. Plusieurs chapitres de cette thèse sont également consacrés à des rappels détaillés concernant la catégorie des bimodules sur un facteur de type II_1 ainsi que sur les actions minimales de groupes compacts sur des facteurs de type II_1.

La thèse se compose de deux parties. La première partie est consacrée aux transformations des algèbres de dimension finie. Il est facile de voir que le groupe d'automorphismes d'une algèbre de dimension finie est un groupe algébrique affine. N.L. Gordeev et V.L. Popov ont démontré que n'importe quel groupe algébrique affine est isomorphe au groupe d'automorphismes de l'algèbre de dimension finie. Utilisant l'approche similaire nous démontrons que tout monoïde affine peut être obtenue comme un monoïde des endomorphismes d'une algèbre de dimension finie. Ensuite, nous étudions la solvabilité des groupes d'automorphismes d'algèbres commutatives de dimension finie. Nous introduisons un critère de leur solvabilité et l'appliquons aux intersections complètes et aux singularités isolées d'hypersurfaces. Nous étudions également les cas extrêmes du critère introduit. La deuxième partie de la thèse est consacrée à la transitivité infinie de groupes d'automorphismes spéciales de variétés affines et quasi-affines. Cette propriété est équivalente à la flexibilité pour les variétés affines. Tout d'abord, nous montrons l'équivalence entre la transitivité et la transitivité infinie des groupes d'automorphismes spéciaux sur un corps algébriquement clos de caractéristique arbitraire. Nous fournissons ensuite le critère de la flexibilité pour les cônes affines sur les variétés projectives et nous l'appliquons aux surfaces del Pezzo de degré 4 et 5. Enfin, nous étudions la flexibilité des torseurs universels sur les variétés couvertes par des espaces affines et fournissons une large gamme de familles de variétés flexibles. / The thesis consists of two parts. The first part is dedicated to transformations of finite-dimensional algebras. It is easy to see that the automorphism group of a finite-dimensional algebra is an affine algebraic group. N.L.~Gordeev and V.L.~Popov proved that any affine algebraic group is isomorphic to the automorphism group of some finite-dimensional algebra. We use a similar approach to prove that any affine algebraic monoid can be obtained as the endomorphisms' monoid of a finite-dimensional algebra. Next, we study the solvability of automorphism groups of commutative Artin algebras. We introduce a criterion of their solvability and apply it to complete intersections and to isolated hypersurface singularities. We also study extremal cases of the introduced criterion. The second part of the thesis is dedicated to the infinite transitivity of special automorphism groups of affine and quasiaffine varieties. This property is equivalent to the flexibility for affine varieties. Firstly, we prove the equivalence of transitivity and infinite transitivity of special automorphism groups over algebraically closed field of arbitrary characteristic. Then we provide the criterion of flexibility for affine cones over projective varieties and apply it to del Pezzo surfaces of degree 4 and 5. Finally, we study flexibility of universal torsors over varieties covered by affine spaces and provide a wide range of families of flexible varieties.

Le groupe de Cremona en n variables Cr_n(C) est le groupe des transformations birationnelles de l'espace projectif complexe de dimension n. Dans cette thèse, on étudie les groupes de Cremona en considérant certaines classes de „grands'' sous-groupes. Dans la première partie on considère des plongements algébriques de Cr_2(C) vers Cr_n(C). On décrit notamment quelques propriétés géométriques d'un plongement de Cr_2(C) dans Cr_5(C) dû à Gizatullin. En outre, on classifie tous les plongements algébriques de Cr_2(C) dans Cr_3(C) et on généralise ce résultat partiellement pour les plongements de Cr_n(C) dans Cr_{n+1}(C). Dans la deuxième partie, on regarde les suites des degrés des transformations birationnelles des variétés définies sur un corps quelconque. On montre qu'il n'existe qu'un nombre dénombrable de telles suites et on donne de nouvelles contraintes sur la croissance des degrés des automorphismes de l'espace affine de dimension n. Dans la troisième partie, on classifie les sous-groupes de Cr_2(C) qui ne contiennent que des éléments elliptiques, c'est-`a-dire des éléments dont les degrés des itérés sont bornés. On en déduit notamment l'alternative de Tits pour les sous-groupes quelconques de Cr_2(C). Dans la dernière partie on montre que tous les sous-groupes simples de type fini de Cr_2(C) sont finis et, sous l'hypothèse d'un lemme conjectural, qu'un groupe simple se plonge dans Cr_2(C) si et seulement s'il se plonge dans PGL_3(C). / The Cremona group in n-variables Cr_n(C) is the group of birational transformations of the complex projective n-space. This thesis contributes to the research on Cremona groups through the study of certain classes of „large'' subgroups. In the first part we consider algebraic embeddings of Cr_2(C) into Cr_n(C). In particular, we describe geometrical properties of an embedding of Cr_2(C) into Cr_5(C) that was discovered by Gizatullin. We also classify all algebraic embeddings from Cr_2(C) into Cr_3(C), and we partially generalize this result to embeddings of Cr_n(C) into Cr_{n+1}(C). In a second part, we look at degree sequences of birational transformations of varieties over arbitrary fields. We show that there exist only countably many such sequences and we give new obstructions on the degree growth of automorphisms of affine n-space. In the third part, we classify subgroups of Cr_2(C) containing only elliptic elements, i.e. elements whose iterates are of bounded degree. From this we deduce in particular the Tits alternative for arbitrary subgroups of Cr_2(C). In the last part, we show that every finitely generated simple subgroup of Cr_2(C) is finite and, under the hypothesis of an unproven conjectural lemma, that a simple group can be embedded into Cr_2(C) if and only if it can be embedded into PGL_3(C).

Un groupe de Baumslag-Solitar est un groupe dont la présentation est, pour p et q entiers non nuls. A chaque groupe de Baumslag-Solitar est associé un espace de déformation D p, q d'actions sur des arbres analogue à l'outre espace. Aut(BS(p, q)) agit sur cet espace ce qui induit une action du groupe des automorphismes extérieurs Out(BS(p,q)). Nous nous intéresserons au cas plus complexe où q est un multiple de p et dans un premier temps, nous démontrerons que tout automorphisme de BS(p, pn) est réductible ce qui signifie qu'il existe un BS(p,pn)-arbre T et une application laissant invariante un certain type de forêt. Ce résultat nous amènera à introduire un nouvel espace de déformation et une classification des automorphismes de BS(p, pn) en trois catégories : elliptique, parabolique ou hyperbolique. A l'aide de cette classification, nous démontrerons que tout automorphisme est à croissance soit polynomiale soit exponentielle. / A Baumslag-Solitar group is a group given by the group presentation, for p and q non-zero integers. For each Baumslag-Solitar group we consider a deformation space D p, q which is analogue of Culler-Vogtmann's Outer Space. The action of Aut(BS(p, q)) on D p, q induces an action of the outer automorphism group Out(BS(pq)). We will focus on the case where p divides q. Firstly, we will show that every automorphism of BS(p,pn) is reducible which means that we can find a BS(p,pn)-tree T and a map that leaves a certain type of subforest invariant. This result leads us to introduce a new deformation space and a classification of the automorphisms of BS(p,pn) in three types : elliptic, parabolic or hyperbolic. Using this classification, we will show that the growth of every automorphism of BS(p,pn) is exponential or polynomial.