Theories of how galaxies form and evolve depend greatly on constraints provided by observations. However, when those observations come from different datasets, systematic offsets may occur. This causes difficulties measuring variations in parameters between filters. In this thesis I present the variation in total luminosity density with wavelength in the nearby Universe (z<0.1), produced from a consistent reanalysis of NIR and optical observations, taken from the MGC, UKIDSS and SDSS surveys. I derive luminosity distributions, best-fitting Schechter function parameterisations and total luminosity densities in ugrizYJHK, and compare the variation in luminosity density with cosmic star formation history (CSFH) and initial mass function (IMF) models. I examine the r band luminosity distribution produced using different aperture definitions, the joint luminosity- surface brightness (bivariate brightness) distribution in ugrizYJHK, comparing them to previously derived distributions, and how the total luminosity density varies with wavelength when surface brightness incompleteness is accounted for. I find the following results. (1) The total luminosity density calculated using a non-Sersic (e.g. Kron or Petrosian) aperture is underestimated by at least 15%, (2) Changing the detection threshold has a minor effect on the best-fitting Schecter parameters, but the choice of Kron or Petrosian apertures causes an offset between datasets, regardless of the filter used to define the source list, (3) The decision to use circular or elliptical apertures causes an offset in M* of 0.20 mag, and best-fitting Schechter parameters from total magnitude photometric systems have a flatter faint-end slope than Kron or Petrosian photometry, (4) There is no surface brightness distribution evolution with luminosity for luminous galaxies, but at fainter magnitudes the distribution broadens and the peak surface brightness dims. A Choloniewski function that is modified to account for this surface brightness evolution fits the bivariate-brightness distribution better than an unmodified Choloniewski function, (5) The energy density per unit interval, vf(v) derived using MGC and GAMA samples agrees within 90% confidence intervals, but does not agree with predictions using standard CSFH and IMF models. Possible improvements to the data and alterations to the theory are suggested.

Cette thèse présente la mesure des redshifts photométriques et des paramètres physiques dans le cadre des sondages de galaxies à grande échelle, ainsi que la contrainte qui peut en être extraite sur l'évolution des galaxies. Je montre notamment dans cette thèse dans quelle mesure la calibration photométrique affecte la précision des redshifts photométriques, afin de contraindre la stratégie photométrique à développer pour la mission Euclid.Afin de prendre en compte les problèmes inhérents à l'observation, les analyses ont été effectuée sur la base de données observées dont la configuration est proche de celle qui est attendue pour Euclid. Ces données combinent de nouvelles observations en proche-infrarouges conduites pour couvrir le sondage spectroscopique VIPERS et la photométrie du CFHTLS. Sur la base des conclusions tirées de cette analyse, j'ai produit le nouveau catalogue photométrique de VIPERS, ainsi que le catalogue de redshifts photométriques associé. J'ai finalement utilisée la même photométrie pour dériver les paramètres physiques d'environ 760 000 galaxies, réparties sur plus de 22 degrés carrés à une magnitude limite Ks(AB) < 22. J'ai ainsi pu étudier l'évolution de la fonction de masse stellaire entre les redshifts z = 0.2 et z = 1.5. Ceci a permis de montrer que les galaxies dont la masse stellaire est d'environ log(M/Msol) = 10.66 voient généralement leur formation stellaire stoppée en 2 à 4 milliards d'années, alors que les galaxies de faible masse (log(M/Msol) < 9.5) ne formant plus d'étoiles ont vu leur formation stellaire être arrêtée 5 à 10 fois plus rapidement (en environ 0.4 milliard d'années). / This thesis presents the measurement of the photometric redshifts and physical parameters in the framework of large scale surveys, and their constraint on galaxy evolution. The photometric redshift measurement allows us to study the entire photometric sample. For this reason, the weak lensing signal measurement used in the Euclid mission as a primary cosmological probe will rely on photometric redshift measurements. However, the method is strongly affected by the quality of the photometry. In particular, I show in this thesis how the photometric calibration impacts the photometric redshift precison, in order to constrain the photometric strategy to use in the Euclid mission.Aiming to take into account for observationnal problems, the analysis is done with observationnal data whose photometric configuration is close to the expected Euclid one. These data combine new near-infrared observations conduected to cover the VIPERS spectroscopic survey and the CFHTLS photometry.Using the conclusions of this analysis, I have producted the new photometric catalogue for VIPERS and the associated photometric redshift calalogue.Finally, I used the same photometry to compute the stellar masses of 760,000 galaxies covering 22 square degrees at the limiting magnitude Ks(AB) < 22. This enabled me to study the evolution of the stellar mass function between redshifts z= 0.2 and z = 1.5. We have then shown that the star formation of galaxies with stellar masses around log(M/Msol) = 10.66 is stopped in 2-4 Gyr, while in quiescent low-mass (log(M/Msol) < 9.5) galaxies, the star formation has been stopped 5-10 times faster (approximatelly in 0.4 Gyr).

Cette thèse a pour objectif de comprendre les différents aspects de l'évolution des amas d’étoiles massives NGC3603 et R136 qui possèdent les étoiles les plus massives connues de l'univers local. L'analyse photométrique des noyaux de R136 et NGC3603 utilisant l’imagerie infrarouge de l’instrument SPHERE sur VLT et son système d’optique adaptative extrême de SPHERE, m’a permis de détecter pour la 1ière fois un grand nombre d’étoiles de faibles masse et luminosité au coeur de ces amas et pour la plupart au voisinage des étoiles les plus lumineuses et massives. La comparaison des données de SPHERE de NGC3603 à celles du HST montre l’absence de ségrégation de masse dans le noyau de cet amas. De plus la pente de la fonction de masse de cette région est la même que celle de la région suivante et similaire aux valeurs de la MF correspondant aux régions extérieures de l’amas connues jusqu’ici. L’amas R136 est partiellement résolu par SPHERE/IRDIS dans l’IR. La majorité de ses étoiles massives ont des compagnons visuels. En prenant compte des mesures spectroscopiques et photométriques et leurs erreurs sur l'extinction et l'âge des membres de l’amas, j’ai estimé une gamme de masse pour chaque étoile identifiée. La MF a été calculée pour différents âges ainsi que les erreurs sur les masses stellaires. J’ai simulé des séries d'images de R136 grâce au code Nbody6, et les ai comparées aux observations du HST/WFPC2. Ces simulations permettent de vérifier l'effet de la binarité initiale des étoiles de l’amas, la ségrégation de masse et l'évolution des étoiles sur l'évolution dynamique propre à R136. / This thesis aims at studying 2 massive clusters NGC3603 and R136, and the mechanisms that govern their physics, These clusters host the most massive stars known in the local universe so far and are important clues to understand the formation and fate of very massive star clusters. The manuscript outlines the photometric analysis of the core of R136 and NGC3603 on the basis of HST data in the visible and the VLT high dynamic imaging that I obtained in the infrared thanks to the SPHERE focal instrument operated since 2015 and its extreme Adaptive Optics, In an extensive photometric study of these data I discovered a significantly larger number of faint low-mass stars in the core of both these clusters compared to previous works. These stars are often detected in the vicinity of known massive bright objects. By comparing HST and SPHERE measures, NGC3603 does not show any signature of mass segregation in its core since the MF slope of the very core and the next radial bin are similarly flat and agree well with the MF found in previous works of the outer regions. On the other hand R136 is partially resolved using the SPHERE/IRDIS mode with most of the massive stars having visual companions. Considering the spectroscopic and photometric errors on the extinction and the age of cluster members, I estimate a mass range for each detected star. The MF is plotted at different ages with given errors on stellar masses. Finally I demonstrate that we need more resolution to go further on studying R136 which is 7-8 times further than NGC3603.

Dans ce travail, l'approche non-paramétrique par noyaux associés mixtes multivariés est présentée pour les fonctions de densités, de masse de probabilité et de régressions à supports partiellement ou totalement discrets et continus. Pour cela, quelques aspects essentiels des notions d'estimation par noyaux continus (dits classiques) multivariés et par noyaux associés univariés (discrets et continus) sont d'abord rappelés. Les problèmes de supports sont alors révisés ainsi qu'une résolution des effets de bords dans les cas des noyaux associés univariés. Le noyau associé multivarié est ensuite défini et une méthode de leur construction dite mode-dispersion multivarié est proposée. Il s'ensuit une illustration dans le cas continu utilisant le noyau bêta bivarié avec ou sans structure de corrélation de type Sarmanov. Les propriétés des estimateurs telles que les biais, les variances et les erreurs quadratiques moyennes sont également étudiées. Un algorithme de réduction du biais est alors proposé et illustré sur ce même noyau avec structure de corrélation. Des études par simulations et applications avec le noyau bêta bivarié avec structure de corrélation sont aussi présentées. Trois formes de matrices des fenêtres, à savoir, pleine, Scott et diagonale, y sont utilisées puis leurs performances relatives sont discutées. De plus, des noyaux associés multiples ont été efficaces dans le cadre de l'analyse discriminante. Pour cela, on a utilisé les noyaux univariés binomial, catégoriel, triangulaire discret, gamma et bêta. Par la suite, les noyaux associés avec ou sans structure de corrélation ont été étudiés dans le cadre de la régression multiple. En plus des noyaux univariés ci-dessus, les noyaux bivariés avec ou sans structure de corrélation ont été aussi pris en compte. Les études par simulations montrent l'importance et les bonnes performances du choix des noyaux associés multivariés à matrice de lissage pleine ou diagonale. Puis, les noyaux associés continus et discrets sont combinés pour définir les noyaux associés mixtes univariés. Les travaux ont aussi donné lieu à la création d'un package R pour l'estimation de fonctions univariés de densités, de masse de probabilité et de régression. Plusieurs méthodes de sélections de fenêtres optimales y sont implémentées avec une interface facile d'utilisation. Tout au long de ce travail, la sélection des matrices de lissage se fait généralement par validation croisée et parfois par les méthodes bayésiennes. Enfin, des compléments sur les constantes de normalisations des estimateurs à noyaux associés des fonctions de densité et de masse de probabilité sont présentés. / This work is about nonparametric approach using multivariate mixed associated kernels for densities, probability mass functions and regressions estimation having supports partially or totally discrete and continuous. Some key aspects of kernel estimation using multivariate continuous (classical) and (discrete and continuous) univariate associated kernels are recalled. Problem of supports are also revised as well as a resolution of boundary effects for univariate associated kernels. The multivariate associated kernel is then defined and a construction by multivariate mode-dispersion method is provided. This leads to an illustration on the bivariate beta kernel with Sarmanov's correlation structure in continuous case. Properties of these estimators are studied, such as the bias, variances and mean squared errors. An algorithm for reducing the bias is proposed and illustrated on this bivariate beta kernel. Simulations studies and applications are then performed with bivariate beta kernel. Three types of bandwidth matrices, namely, full, Scott and diagonal are used. Furthermore, appropriated multiple associated kernels are used in a practical discriminant analysis task. These are the binomial, categorical, discrete triangular, gamma and beta. Thereafter, associated kernels with or without correlation structure are used in multiple regression. In addition to the previous univariate associated kernels, bivariate beta kernels with or without correlation structure are taken into account. Simulations studies show the performance of the choice of associated kernels with full or diagonal bandwidth matrices. Then, (discrete and continuous) associated kernels are combined to define mixed univariate associated kernels. Using the tools of unification of discrete and continuous analysis, the properties of the mixed associated kernel estimators are shown. This is followed by an R package, created in univariate case, for densities, probability mass functions and regressions estimations. Several smoothing parameter selections are implemented via an easy-to-use interface. Throughout the paper, bandwidth matrix selections are generally obtained using cross-validation and sometimes Bayesian methods. Finally, some additionnal informations on normalizing constants of associated kernel estimators are presented for densities or probability mass functions.