La Collaboration ANTARES exploite actuellement un détecteur sous-marin Che-renkov dédié à l'astronomie neutrino de haute énergie. Le but principal de cette expérience est de détecter les sources cosmiques de neutrinos, afin de révéler les sites de production des rayons cosmiques. Parmi les sources candidates figurent celles où a lieu l'accélération de ces rayons cosmiques dans les jets relativistes, comme les noyaux actifs de galaxie, les sursauts gamma et les microquasars. Les microquasars sont des systèmes stellaires binaires formés par un objet compact accrétant la matière d'une étoile compagnon. Ce transfert de masse est responsable de l'émission de rayons X, tandis que les forces magnétiques du plasma d'accrétion peuvent causer la création de jets relativistes qui sont observés par des télescopes radio grâce au rayonnement synchrotron non thermique émis par les particules chargées accélérées dans ces jets. Dans certains systèmes, la corrélation entre les courbes de lumière des rayons X et les courbes radio indique une interaction forte entre accrétion et éjection. Certains microquasars émettent également des rayons gamma de haute et très haute énergie (jusqu'à quelques dizaines de TeV). Dans ce travail de thèse, une recherche d'émission de neutrinos provenant de microquasars a été conduite avec une approche multi-messager (photon/neutrino). Les données des satellites RXTE/ASM et SWIFT/BAT, ainsi que du télescope gamma FERMI/LAT ont été étudiées afin de sélectionner les périodes dans lesquelles se produisent les jets relativistes. / The ANTARES collaboration has successfully built, deployed and is currently operating an underwater Cherenkov detector dedicated to high energy neutrino astronomy. The primary aim of the experiment is to detect cosmic sources of neutrinos in order to reveal the production sites of cosmic rays. Among the sources likely to be significant sources of neutrinos are those accelerating relativistic jets, like gamma ray bursts, active galactic nuclei and microquasars. Microquasars are binary systems formed by a compact object accreting mass from a companion star. The mass transfer causes the emission of X-rays, whereas the onset of magnetic forces in the accreting plasma can cause the acceleration of relativistic jets, which are observed by radio telescopes via their non-thermal synchrotron emission. In some systems, a correlation between X-ray and radio light curves indicates an interplay between accretion and ejection respectively. Some microquasars are also high energy and very high energy gamma ray emitters. In this thesis, a time dependent search for neutrino emission from microquasars was performed with a multi-messenger approach (photon/neutrino). The data from the X-ray monitors RXTE/ASM and SWIFT/BAT, and the gamma-ray telescope FERMI/LAT were used to select transient events in which the source was supposed to accelerate relativistic jets. The restriction of the analysis to the ejection periods allows a drastic reduction of atmospheric muon and neutrino background, and thus to increase the chances of a discovery. The search was performed with the ANTARES data taken between 2007 and 2010.

Die Herkunft galaktischer sehr hochenergetischer und ultrahochenergetischer kosmischer Strahlung bleibt rätselhaft, aber Studien weisen auf zahlreiche galaktische Quellen namens PeVatrons hin, die Teilchen auf Petaelektronenvolt-Energien beschleunigen können, darunter Pulsarwindnebel, Supernovareste und Mikroquasare. Die Untersuchung der Gammastrahlung bei Giga- und Teraelektronenvolt-Energien bietet entscheidende Einblicke in ihre Eigenschaften und erweitert unser Verständnis hochenergetischer astrophysikalischer Phänomene. Diese Arbeit analysiert Daten des VERITAS-Gammastrahlenobservatoriums, bestehend aus vier 12-Meter-Tscherenkow-Teleskopen in Arizona, um ein umfassendes Verständnis von zwei galaktischen Quellen zu liefern: MGRO J1908+06, ein potenzieller PeVatron-Kandidat, und SS 433, ein Mikroquasar. MGRO J1908+06 wurde bereits in verschiedenen Wellenlängen untersucht, wobei mehrere potenzielle Ursprünge der Strahlung identifiziert wurden. Diese Arbeit führt eine umfassende Neuuntersuchung seiner ausgedehnten Gammastrahlenemissionen durch, um präzisere Abschätzungen des Gammastrahlenflusses zu liefern und frühere Ergebnisse zu aktualisieren. Die Untersuchung deutet auf einen möglichen Ursprung der Gammastrahlung sowohl aus einem Relikt eines Pulsar-Windnebels als auch aus einem neuen Pulsar-Windnebel im Feld von MGRO J1908+06 hin. Erstmals wird in den VERITAS-Daten eine signifikante Gammastrahlenemission von SS 433 festgestellt. Es werden die Gammastrahlen der Jets bei größeren Abständen und ihre Morphologie untersucht, und TeV-Spektren werden generiert. Modelle zeigen einen leptonischen Ursprung dieser Emissionen, ohne dass eine signifikante Gammastrahlenemission in der Nähe des Schwarzen Lochs oder Anzeichen für Variabilität beobachtet werden. Ausblickend präsentiert die Arbeit Untersuchungen zur Optimierung der Eigenschaften des Cherenkov-Teleskop-Array Observatoriums, mit Fokus auf die Platzierung von Illuminatoren und Abschattungseffekte zwischen Teleskopen. / The origins of galactic very-high energy and ultra-high energy cosmic rays remain elusive. Recent studies propose the existence of PeVatrons, galactic sources capable of accelerating particles to Petaelectronvolt energies, such as pulsar wind nebulae, supernova remnants, and micro-quasars. Exploring gamma-ray emission at Giga- and Teraelectronvolt energies offers crucial insights into their properties, enriching our understanding of high-energy astrophysical phenomena. This thesis focuses on analysing data from the VERITAS gamma-ray observatory, comprising four 12-meter imaging atmospheric Cherenkov telescopes in Arizona. Employing 3D maximum-likelihood analysis methods, the study aims to provide a comprehensive understanding of two extended galactic sources: MGRO J1908+06, a potential PeVatron candidate, and SS 433, a microquasar. MGRO J1908+06, though unidentified, has been scrutinized across various wavelengths, with several potential counterparts identified previously. This thesis undertakes a re-analysis of its extended gamma-ray emission, leveraging updated analysis methods and recent VERITAS observations. The improved analysis method provides a more accurate estimate of the gamma-ray flux, revising prior VERITAS flux estimates and suggesting a scenario involving both relic and new pulsar wind nebulae. Regarding SS 433, significant gamma-ray emission is detected in VERITAS data for the first time. The morphological properties of the gamma-ray emission regions seen at larger distances along the jets are examined, and their TeV spectra are constructed. Modelling supports a leptonic origin of these emissions, with no significant gamma-ray emission observed near the black hole or any indication of variability. Looking ahead, the thesis presents investigations aimed at optimizing the characteristics of the Cherenkov Telescope Array Observatory, focusing on illuminator placement and mutual shadowing effects to enhance telescope positioning within the array.

Cette thèse est consacrée à l'étude des microquasars, des sources binaires de haute énergie appartenant à notre Galaxie, analogues morphologiquement aux quasars, mais sur des échelles de longueur et de masse considérablement inférieures. La première partie concerne l'un des meilleurs représentants des microquasars: GRS 1915+105, découvert par le télescope WATCH/GRANAT, et qui présente des mouvements en apparence superluminiques. Nous avons établi la nature galactique de cette source, située à une distance de 12.5 +/- 1.5 kpc, ainsi que son environnement, à partir des observations millimétriques. Nos observations de cette source dans le domaine infrarouge ont montré qu'elle subissait des variations importantes, de 1 à 2 magnitudes, sur des intervalles de temps variables. Il apparaît que GRS 1915+105 est un système binaire lumineux et de grande masse, dont l'objet compact, certainement un trou noir, est entouré d'un disque d'accrétion optiquement épais. Grâce à un ensemble de campagnes d'observations simultanées à plusieurs longueurs d'onde, nous avons mis en évidence le lien entre les phénomènes d'accrétion et d'éjection de matière se produisant autour de l'objet compact. Ces observations, en établissant le modèle du microquasar, montrent que les analogies morphologiques entre quasars et microquasars sont sous-tendues par des analogies dynamiques et physiques. Enfin, grâce à des observations millimétriques, nous avons analysé l'effet d'éventuelles interactions entre les éjections énergétiques de cette source et le milieu interstellaire environnant. Dans la deuxième partie de cette thèse, j'expose une étude traitant de plusieurs sources de haute énergie, pour lesquelles nous avons identifié et/ou étudié les contreparties infrarouge et radio. Il ressort de cette étude que ce sont les objets compacts, trous noirs ou étoiles à neutrons, dans des systèmes binaires de faible masse, qui subissent les plus grandes variations de luminosité infrarouge.