Pendant mes trois ans de doctorat j'ai eu le plaisir de travailler sur trois projets très variés ayant un but commun: mieux contraindre certains modèles de nouvelle physique entre cosmolo- gie et le LHC. Le fait que les densités reliques de matière noire et de baryons sont similaires semble indiquer qu'il y a un lien entre les deux. Nous essayons d'expliquer les valeurs observées en reliant un modèle de leptogenèse au miracle des WIMPs, qui produit naturellement la bonne densité relique. Si l'asymétrie baryonique est produit dans des désintégrations hors équilibre à l'échelle électro-faible et si la matière noire est constituée de WIMPs, les deux densités reliques sont con- trôlées par des processus électro-faibles hors équilibre. Je construis un modèle de leptogenèse à l'échelle du TeV en utilisant une extension du type seesaw inverse du modèle standard avec des singlets additionnels. Pour produire suffisamment d'asymétrie baryonique il faut une violation CP ∼ O(1) qui est difficile à obtenir dans mon cadre. Les axions, tout comme les WIMPs sont de bons candidats de matière noire bien motivés. Il serait très utile de pouvoir les distinguer. Sikivie argumente que si des axions sont dans un condensat de Bose-Einstein, alors ils forment des halos galactiques différents des halos de WIMPs. D'après Sikivie ce sont les interactions gravitationnelles qui thermalisent les axions et qui les condensent. La formation d'un condensat nécessite la génération d'entropie qui ne peut pas être fourni par les interactions gravitationnelles au premier ordre. J'étudie la génération d'entropie par les interactions gravitationnelles en estimant une longueur de dissipation dans le fluide d'axions qui vient de la présence d'une pression anisotrope. Je ne peux pas confirmer la thermalisation rapide d'axions causé par leurs interactions gravitationnelles. Des nouveaux bosons de jauges comme le Z' apparaissent dans un grand nombre d'extensions du modèle standard. On les recherche le plus souvent comme une résonance dans le spectre de masse invariante de leurs produits de désintégration. Le Z' doit être produit sur couche de masse dans ces recherches résonantes. Mais la présence d'un Z' peut aussi influencer d'autres observ- ables cinématiques sans être produit directement, ce qu'on peut utiliser dans des recherches non-résonantes. Je compare ces deux types de recherches au LHC et trouve que pour des petits couplages les recherches résonantes sont plus adaptées mais pour de plus grandes masses et couplages les recherches non-résonantes sont plus performantes / During the three years as a PhD student I had the pleasure to work on three major projects which are united in the goal to better constrain new physics models between cosmology and the LHC. The similar values of dark matter and baryon relic abundances raise the question whether there is a link between them. We attempt to explain the observed values by relating leptogenesis to the WIMP miracle which gives naturally the right relic abundance. If the baryon asymmetry is produced in electroweak-scale-out-of-equilibrium decays and dark matter is made of WIMPs, both relic densities are controlled by electroweak scale interactions going out of equilibrium. We construct a TeV-scale leptogenesis model using an inverse-seesaw extension of the SM with additional singlets. To produce a large enough asymmetry we require CP violation ∼ O(1) which is difficult to achieve in our set-up. Axions as well as WIMPs are well motivated dark matter candidates. It would be very useful to be able to tell them apart. Sikivie argues that if axions are in a Bose-Einstein condensate they could form a different galactic dark matter halo than WIMPs and that gravitational interactions drive axions into a Bose-Einstein condensate. However for the formation of such a condensate entropy generation is needed which leading order gravitational interactions do not provide. We explore the entropy generation of gravitational interactions by estimating a dissipation scale in the axion fluid due to the presence of a anisotropic stress. We cannot confirm a fast gravitational thermalisation rate. New neutral gauge bosons like the Z' are generic extensions of the standard model which appear in many different models. Traditionally these particles are searched for in resonant searches at colliders, i.e. by producing the particles on-shell and looking for a resonance in the invariant mass spectrum of their decay products. However the presence of a Z' can also affect other kinematic observables without being actually produced on-shell, i.e. non-resonant searches. We compare compare resonant and non-resonant searches at the LHC and find that while for small couplings resonant searches are more sensitive, for larger couplings non-resonant searches are more efficient

Dans cette thèse sur articles, nous nous intéressons aux grandes structures de l’Univers et à leur rôle fondamental pour la cosmologie et la formation des galaxies. Les galaxies naissent et grandissent au sein des filaments de la toile cosmique soulevant la question de l’impact de ces filaments sur les propriétés galactiques telles que la morphologie. Pour étudier cette question fondamentale, nous allons dans un premier temps montrer que dans les simulations numériques de l’Univers, le spin des galaxies est fortement lié à la direction de leur filament hôte avec un comportement qui dépend de leur masse. Ces corrélations spin-filament seront expliquées qualitativement dans le contexte de la formation hiérarchique des structures cosmologiques. Un modèle analytique tenant compte de l’anisotropie de la toile cosmique complètera ce tableau en reproduisant les corrélations observées. Ces idées sont importantes pour comprendre la morphologie des galaxies mais aussi les alignements intrinsèques qui peuvent certaines sondes cosmologiques basées sur la mesure de l’astigmatisme cosmique. Nous allons en particulier mesurer cette contamination dans une simulation hydrodynamique. Dans la seconde partie de ce manuscrit, nous nous poserons la question de comment extraire efficacement de l’information de la toile cosmique en mesurant sa topologie et sa géométrie et en utilisant la théorie perturbative dans un régime quasi-linéaire, la pierre angulaire de ce travail reposant sur l’étude analytique de l’impact de l’effondrement non-linéaire des structures et des distorsions en espace des redshifts sur la statistique du champ de densité cosmique. / This thesis by publication is devoted to the theoretical understanding of the large-scale structure of the Universe and its role in the context of cosmology and galaxy formation. The birth and evolution of galaxies occur within the large cosmic highways drawn by the cosmic web and the natural question which arises is whether galaxies retain a memory of the large-scale cosmic flows from which they emerge. To address this key question, we will first show that in cosmological simulations, the spin of galaxies and the direction of their host filament are correlated in a mass-dependent way. This signal will be shown to be qualitatively understood in the context of hierarchical structure formation. An analytic model which explicitly takes into account the anisotropy of the cosmic web will complement this qualitative understanding by reproducing the measured correlations. Those ideas are important to understand the evolution of galaxy morphology but also to understand the intrinsic alignments of galaxies that contaminate cosmological probes like cosmic shear experiments. We will in particular measure this contamination directly from a state-of-the-art hydrodynamical simulation. In a second part, we will address the question of how to efficiently use large-scale structure data to probe the cosmological model describing our Universe by measuring its topology and geometry and using perturbation theory in the weakly and even mildly non-linear regime. The major contribution of this work is to analytically study the effect of redshift space distortions and non-linear collapse of structures on the topology, geometry and statistics of the cosmic density field.

Les observations montrent qu'il y a dix milliards d'années, les galaxies formaient bien plus d'étoiles qu'aujourd'hui. Comme les étoiles se forment à partir de gaz moléculaire froid, cela signifie que les galaxies disposaient alors d'importants réservoirs de gaz, et c'est ce qui est observé. Mais les processus de formation d'étoiles pourraient aussi avoir été plus efficaces : qu'en est-il ? Les étoiles se forment dans des nuages moléculaires géants liés par leur propre gravité, mais les toutes premières étapes de leur formation demeurent relativement mal connues. Les nuages moléculaires sont eux-mêmes fragmentés en différentes structures, et certains scénarios suggèrent que les filaments interstellaires qui y sont observés aient pu constituer la première étape de la formation des coeurs denses dans lesquels se forment les étoiles. En quelle mesure leur géométrie filamentaire affecte-t-elle les coeurs pré-stellaires ? Des phenomènes de rétroaction liés à l'évolution des étoiles, comme les vents stellaires et les explosions de supernovae, participent à la régulation de la formation d'étoiles et peuvent aussi perturber la distribution de matière noire supposée entourer les galaxies. Cette thèse aborde l'évolution des galaxies et la formation des étoiles suivant trois perspectives : (i) la caractérisation des processus de formation d'étoiles à des échelles sous-galactiques au moment de leur pic de formation ; (ii) la formation des coeurs pré-stellaires dans les structures filamentaires du milieu interstellaire ; et (iii) les effets rétroactifs de la formation et de l'évolution des étoiles sur la distribution de matière noire des galaxies. / Observations show that ten billion years ago, galaxies formed their stars at rates up to twenty times higher than now. As stars are formed from cold molecular gas, a high star formation rate means a significant gas supply, and galaxies near the peak epoch of star formation are indeed much more gas-rich than nearby galaxies. Is the decline of the star formation rate mostly driven by the diminishing cold gas reservoir, or are the star formation processes also qualitatively different earlier in the history of the Universe? Ten billion years ago, young galaxies were clumpy and prone to violent gravitational instabilities, which may have contributed to their high star formation rate. Stars indeed form within giant, gravitationally-bound molecular clouds. But the earliest phases of star formation are still poorly understood. Some scenarii suggest the importance of interstellar filamentary structures as a first step towards core and star formation. How would their filamentary geometry affect pre-stellar cores? Feedback mechanisms related to stellar evolution also play an important role in regulating star formation, for example through powerful stellar winds and supernovae explosions which expel some of the gas and can even disturb the dark matter distribution in which each galaxy is assumed to be embedded. This PhD work focuses on three perspectives: (i) star formation near the peak epoch of star formation as seen from observations at sub-galactic scales; (ii) the formation of pre-stellar cores within the filamentary structures of the interstellar medium; and (iii) the effect of feedback processes resulting from star formation and evolution on the dark matter distribution.

Doctorat en sciences sociales, politiques et économiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Doctorat en sciences sociales, politiques et économiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Cette thèse utilise le relevé de donné du Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System 1 Survey pour trouver de nouveaux satellites du Groupe Local: les galaxies naines et les amas globulaires. Le relevé est important pour résoudre les tensions entre les observations et les modèles. Premièrement, un algorithme de détection est développé, découvrant cinq nouveaux satellites. Bien que cinq découvertes soient faites, le nombre de découvertes est inférieur à ce qu’on s’attendrait, en présumant une distribution isotrope de galaxies naines. Ce résultat mène au deuxième objectif de la these: quantifier les limites de détections du relevé PS1. Les cartes d’efficacité de détection du ciel complet peuvent être utilisées pour quantifier la distribution (an)isotrope des galaxies satellites de la Voie Lactée. En outre, ces informations peuvent mener a redériver la fonction de luminosité des satellites. / This thesis uses the Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System 1 Survey to find new Local Group satellites such as dwarf galaxies and globular clusters. This survey is instrumental in helping resolve tensions that have become apparent between observation and theories. In a first phase, a search algorithm is developed, discovering five new satellites. Though yielding five discoveries, this number is lower than one would expect, assuming isotropy of the dwarf galaxies. This leads to the second aim of this thesis, namely quantifying the detection limits of the PS1 Survey. The detection efficiency maps over the entire PS1 sky can be used as a stepping–stone towards the quantification of the (an)isotropy of the Milky Way satellites’ distribution. Using this information, the luminosity function of these satellites can be re–derived.

L’introduction d’une symétrie entre les bosons et les fermions, appelée supersymétrie, étend de manière naturelle le modèle standard de la physique des particules. Néanmoins, une telle symétrie n’a jamais été observée dans la nature : elle doit être nécessairement brisée. L’étude de la brisure de la supersymétrie induite par la gravitation est le coeur du travail effectué dans cette thèse. En 1983, Soni et Weldon ont classifié les formes analytiques des deux fonctions fondamentales - le potentiel de Kahler et le superpotentiel - de manière à conduire à une supersymétrie brisée à basse énergie. Depuis, les analyses phénoménologiques sont basées sur cette classification. Le principal résultat du présent manuscrit est de démontrer l'incomplétude de leur classification. Pour un potentiel de Kahler dit canonique, une classification complète est réalisée tandis qu'un début de classification est proposé pour le cas non-canonique. Dans les deux cas, de nouvelles solutions sont établies menant à de possibles nouvelles conséquences phénoménologiques à basse énergie. L'apport de candidats pour le problème de la matière noire fait partie des contributions majeures des modèles supersymétriques. En parallèle du travail de classification, le développement d'un nouveau calculateur, permettant d'estimer la densité relique de matière noire dans l'Univers, est également proposé. / Supersymmetry extends naturally the Standard Model through the introduction of a new symmetry between bosons and fermions. However, such symmetry has never been observed in nature : Supersymmetry must be broken. Gravity-mediated supersymmetry breaking is the main subject of this doctoral thesis. In 1983, Soni and Weldon classified the analytical forms of the two fundamental functions - the Kahler potential and the superpotential - leading to a consistent low energy broken Supersymmetry. Up to nowadays, this classification has been used for phenomenological model building. The main result of the current thesis demonstrates the incompleteness of their classification. A complete classification is presented for a given canonical Kahler potential while a first sight of the classification is proposed for the non-canonical case. From these assumptions, new solutions are obtained leading to new possibilities for model building at low energy.The proposition of new dark matter candidates is one of the several contributions coming from supersymmetric models. In addition of the new classification, the development of a new generator, allowing to estimate the relic density of dark matter particles, is also proposed.

Memnon a écrit une histoire locale, celle de sa cité d’origine, Héraclée du Pont, colonie mégarienne située en mer Noire. Sa chronique est conservée en partie grâce aux fragments, plus ou moins consistants, résumés dans la Bibliothèque de Photius. Ce dernier nous a transmis seulement une partie de l’œuvre de Memnon, puisqu’il ne rapporte que les faits contenus dans les livres IX à XVI qui couvrent une période allant des années 60 du IIIème siècle aux années 40 du Ier siècle av. J.-C. avec, cependant, une grosse lacune entre le milieu du IIIème siècle et l’arrivée des Romains. Le texte a fait l’objet d’un commentaire historique détaillé qui met en lumière les incohérences du récit et les événements pour lesquels Memnon constitue notre seule source. Cette recherche se propose également de dégager la méthode historique de Memnon à travers l’étude des thématiques récurrentes dans le texte et l’analyse de l’ordre chronologique des événements. Il est évident que l’intervention de Photius a des incidences sur l’organisation chronologique initiée par Memnon mais il semble néanmoins que la méthode de l’historien d’Héraclée a, dès l’origine, dénaturé la chronologie des faits qu’il rapporte. De surcroît, l’analyse du texte a permis de dégager les objectifs de Memnon, lequel tente de raviver le passé glorieux d’Héraclée et de dénoncer les excès de la domination romaine, en particulier envers sa cité d’origine. L’auteur de l’Histoire d’Héraclée reste méconnu mais il me semble qu’il faut situer son activité littéraire dans la seconde moitié du IIème siècle de notre ère. / Memnon wrote a local history, the one of his native city, Heraclea Pontica, megarian colony located in the Black Sea. His chronicle is partially preserved thanks to fragments, more or less substantial, summarized in Photius’ Library. The latter passed on to us only a part of Memnon’s work, since he related only the facts contained in books IX to XVI, which cover a period from the 60’s of the third century to the 40’s of the first century BC., but with a big gap between the mid-third century to the arrival of the Romans. The text was the object of a detailed historical commentary which highlights the inconsistencies of the story and the events for which Memnon is our only source. My research also aims to identify the historical method of Memnon through the study of the recurring themes in the text and the analysis of the chronological order of events. It is obvious that Photius’ intervention has incidences on the chronological organization initiated by Memnon, nevertheless it seems that the method of the historian of Heraclea has distorted from the start the chronology of events he related. Furthermore, analysis of the text allowed to identify the objectives of Memnon who tries to revive the glorious past of Heraclea and to denounce the excesses of the Roman rule, especially to his city of origin. The author of the History of Heraclea remains unknown but it seems to me that his literary activity should be placed in the second half of the second century AD.

Cette étude examine le canon littéraire d'Alice Walker et explore les différentes dimensions de sa philosophie du « womanism » par rapport à la double oppression des femmes noires américaines. Elle explore les liens qui peuvent émerger entre la politique et l'esthétique ainsi que l'impact des éléments autobiographiques sur l'œuvre de fiction. La première partie traite de la représentation fictive du mouvement des Droits Civiques dans Meridian (1976) et explore l'activisme politique de Walker pendant les années 1960. La deuxième partie se concentre sur l'analyse théorique du « womanism » et propose une étude de The Color Purple (1982) qui explore la violence conjugale dans la communauté noire et dépeint le poids de la solidarité féminine. Enfin, la troisième partie se penche sur le sujet controversé de la mutilation génitale des femmes (excision) et sa représentation dans Possessing the Secret of Joy (1992) et Warrior Marks (1993). En somme, les écrits de fiction de Walker affichent une interprétation significative des réalités politiques de l'oppression institutionnalisée entre les sexes, aux Etats-Unis et dans le monde. / The purpose of this study is to examine Alice Walker's literary canon and to investigate the different dimensions of her womanist philosophy regarding the racial and gender oppression of African American women. This research explores the links that may emerge between politics and aesthetics as well as the impact of autobiographical elements on the work of fiction. It displays the weight of Walker's womanist contribution in black literature and her ability to offer new definitions of blackness and womanhood. The first part deals with the fictional representation of the Civil Rights Movement in Meridian (1976) and explores Walker's own political activism in the 1960s. The second part centers on a theoretical analysis of womanism and offers a study of The Color Purple (1982) which explores domestic violence in the black community. Finally, the third part delves into the controversial subject of Female Genital Mutilation and its representation in Possessing the Secret of Joy (1992). In sum, Walker's fictional writings display a significant interpretation of the political realities of institutionalized gender oppression in the USA and around the world.

Notre recherche qualitative, une étude de cas en communication de crise, dresse le portrait de la marée noire dans le golfe du Mexique durant l’été 2010. La recherche est ancrée sur le modèle de l’Image Repair Theory (IRT) de W.L. Benoit, bonifié de contributions d’autres auteurs, afin d’étudier les stratégies de communication de crise utilisées par British Petroleum America (BP). En scrutant la version Web de quotidiens d’information et le site Internet de BP, nous avons identifié 176 citations officielles que nous avons cataloguées grâce à une analyse de contenu basée sur la Théorie de la narration de Nicole D’Almeida. La description de ce cas réel et l’analyse des stratégies de communication de crise de BP confirment l’adaptabilité de l’IRT bonifiée (IRTB) aux conditions de l’étude et au contexte propre à la crise. L’IRTB a facilité l’interprétation et l’indexation des six stratégies de communication de crise utilisées par BP afin de défendre, promouvoir ou réparer sa réputation.