On sait que la matrice d'incidence associée à une substitution ne suffit pas pour déterminer complètement le système dynamique associé, même dans des cas très simples, il existe plusieurs substitutions associées à une même matrice car il existe de nombreux mots ayant le même abélianisé. Dans cette thèse, on étudie les points communs de deux lignes brisées associées à deux substitutions $sigma_1$ et $sigma_2$ irréductibles unimodulaires de type Pisot qui ont la même matrice d'incidence. On identifie les points communs de ces deux lignes brisées à partir d'un algorithme. On montre ainsi que l'intersection de ces deux lignes brisées est aussi une ligne brisée associée au point fixe d'une nouvelle substitution. On montre plus précisément que si $sigma_1$ vérifie la conjecture Pisot et $0$ est un point intérieur à son fractal de Rauzy alors ces points communs peuvent être engendrés par une substitution définie sur un alphabet appelé alphabet des paires équilibrées. Cette substitution est obtenue à partir d'un algorithme, l'algorithme des paires équilibrées. On obtient ainsi l'intersection des intérieurs des deux fractals de Rauzy. En prenant la clôture de cet ensemble on obtient un ensemble substitutif. La condition que $0$ est un point intérieur au fractal de Rauzy associé à la substitution $sigma_1$ nous permet de montrer que l'intersection des deux fractals de Rauzy est de mesure positive. Dans une deuxième partie du travail on s'intéresse à l'étude de la frontière du fractal de Rauzy. Le fractal de Rauzy est dit fractal mais c'est en fait sa frontière qui est fractale. / The matrix of a substitution is not sufficient to completely determine the dynamics associated with it, even in the simplest cases since there are many words with the same abelianization. In this paper we study the common points of the canonical broken lines associated with two different irreducible Pisot unimodular substitutions σ1 and σ2 having the same incidence matrix. We prove that if σ1 verifies the Pisot conjecture and 0 is an inner point to the Rauzy fractal associated with the substitution σ1 then these common points can be generated with a substitution on an alphabet of so-called balanced pairs, and we obtain in this way the intersection of the interior of two Rauzy fractals.

L'étude des ensembles de mots complexité linéaire joue un rôle très important dans la théorie de combinatoire des mots et dans la théorie des systèmes dynamiques symboliques.Cette famille d'ensembles comprend les ensembles de facteurs : d'un mot Sturmien ou d'un mot d'Arnoux-Rauzy, d'un codage d'échange d'intervalle, d'un point fixe d'un morphisme primitif, etc.L'enjeu principal de cette thèse est l'étude de systèmes dynamiques minimales, définis de façon équivalente comme ensembles factoriels de mots uniformément récurrents.Comme résultat principal nous considérons une hiérarchie naturelle de systèmes minimal contenante les ensembles neutres, les tree sets et les ensembles spéculaires.De plus, on va relier ces systèmes au groupe libre en utilisant les mots de retours et les bases de sous-groupes d'indice fini.L'on étude aussi les systèmes symboliques dynamiques engendrés par les échanges d'intervalle et les involutions linéaires, ce qui nous permet d'obtenir des exemples et des interprétations géométriques des familles d'ensembles que définis dans notre hiérarchie.L'un des principal outil utilisé ici est l'étude des extensions possibles d'un mot dans un ensemble, ce qui nous permet de déterminer des propriétés telles que la complexité factorielle.Dans ce manuscrit, nous définissons le graphe d'extension, un graphe non orienté associé à chaque mot $w$ dans un ensemble $S$ qui décrit les extensions possibles de $w$ dans $S$ à gauche et à droite.Dans cette thèse, nous présentons plusieurs classes d'ensembles de mots définis par les formes possibles que les graphes d'extensions des éléments dans l'ensemble peuvent avoir.L'une des conditions les plus faibles que nous allons étudier est la condition de neutralité: un mot $w$ est neutre si le nombre de paires $(a,b)$ de lettres telles que $awb in S$ est égal au nombre de lettres $a$ tel que $aw in S$ plus le nombre de lettres $b$ tel que $wb in S$ moins 1.Un ensemble tel que chaque mot non vide satisfait la condition de neutralité est appelé un ensemble neutre.Une condition plus forte est la condition de l'arbre: un mot $w$ satisfait cette condition si son graphe d'extension est à la fois acyclique et connecté.Un ensemble est appelé un tree set si tout mot non vide satisfait cette condition.La famille de tree sets récurrents apparaît comme fermeture naturelle de deux familles d'ensembles très importants : les facteurs d'un mot d'Arnoux-Rauzy et les ensembles d'échange d'intervalle.Nous présentons également les ensembles spéculaires, une sous-famille remarquable de tree sets.Il s'agit également de sous-ensembles de groupes qui forment une généralisation naturelle des groupes libres.Ces ensembles de mots sont une généralisation abstraite des codages naturelles d'échanges d'intervalle et d'involutions linéaires.Pour chaque classe d'ensembles considéré dans cette thèse, nous montrons plusieurs résultats concernant les propriétés de fermeture (sous décodage maximale bifixe ou par rapport aux mots dérivés), la cardinalité des codes bifixes et les de mots de retour, la connexion entre mots de retour et bases du groupe libre, ainsi qu'entre les codes bifixes et les sous-groupes du groupe libre.Chacun de ces résultats est prouvé en utilisant les hypothèses les plus faibles possibles / Sets of words of linear complexity play an important role in combinatorics on words and symbolic dynamics.This family of sets includes set of factors of Sturmian and Arnoux-Rauzy words, interval exchange sets and primitive morphic sets, that is, sets of factors of fixed points of primitive morphisms.The leading issue of this thesis is the study of minimal dynamical systems, also defined equivalently as uniformly recurrent sets of words.As a main result, we consider a natural hierarchy of minimal systems containing neutral sets, tree sets and specular sets.Moreover, we connect the minimal systems to the free group using the notions of return words and basis of subroups of finite index.Symbolic dynamical systems arising from interval exchanges and linear involutions provide us geometrical examples of this kind of sets.One of the main tool used here is the study of possible extensions of a word in a set, that allows us to determine properties such as the factor complexity.In this manuscript we define the extension graph, an undirected graph associated to each word $w$ in a set $S$ which describes the possible extensions of $w$ in $S$ on the left and the right.In this thesis we present several classes of sets of words defined by the possible shapes that the graphs of elements in the set can have.One of the weakest condition that we will study is the neutrality condition: a word $w$ is neutral if the number of pairs $(a, b)$ of letters such that $awb in S$ is equal to the number of letters $a$ such that $aw in S$ plus the number of letters $b$ such that $wb in S$ minus 1.A set such that every nonempty word satisfies the neutrality condition is called a neutral set.A stronger condition is the tree condition: a word $w$ satisfies this condition if its extension graph is both acyclic and connected.A set is called a tree set if any nonempty word satisfies this condition.The family of recurrent tree sets appears as a the natural closure of two known families, namely the Arnoux-Rauzy sets and the interval exchange sets.We also introduce specular sets, a remarkable subfamily of the tree sets.These are subsets of groups which form a natural generalization of free groups.These sets of words are an abstract generalization of the natural codings of interval exchanges and of linear involutions.For each class of sets considered in this thesis, we prove several results concerning closure properties (under maximal bifix decoding or under taking derived words), cardinality of the bifix codes and set of return words in these sets, connection between return words and basis of the free groups, as well as between bifix codes and subgroup of the free group.Each of these results is proved under the weakest possible assumptions

Cette thèse est consacrée à l'étude des décalages, ou encore systèmes dynamiques symboliques, définis sur certains monoïdes finiment présentés, $Z^d$ d'une part et les arbres d'autre part. Le principal résultat concernant les décalages multidimensionnels établit que tout décalage effectif de dimension d est obtenu par facteur et sous-action projective d'un décalage de type fini de dimension d+1. De ce résultat nous déduisons que les décalages S-adiques multidimensionnels donnés par une suite effective de substitutions sont sofiques. Sur les décalages d'arbres nous montrons un théorème de décomposition, qui permet d'écrire une conjugaison entre deux décalages d'arbres quelconques comme une suite finie d'opérations élémentaires, les fusions entrantes et les éclatements entrants. De ce théorème, associé à la commutation des fusions entrantes, nous déduisons la décidabilité du problème de conjugaison entre deux décalages d'arbres de type fini. Nous nous intéressons ensuite à la classe des décalages d'arbres sofiques, qui sont exactement ceux reconnus par des automates d'arbres montants dans lesquels tous les états sont à la fois initiaux et finaux. Nous montrons l'existence d'un unique automate d'arbres déterministe, réduit, irréductible et synchronisé qui reconnaît un décalage d'arbres sofique. Enfin nous montrons que l'appartenance à la sous-classe des décalages d'arbres AFT est décidable

Cette thèse est consacrée à l'étude des décalages, ou encore systèmes dynamiques symboliques, définis sur certains monoïdes finiment présentés, $Z^d$ d'une part et les arbres d'autre part. Le principal résultat concernant les décalages multidimensionnels établit que tout décalage effectif de dimension d est obtenu par facteur et sous-action projective d'un décalage de type fini de dimension d+1. De ce résultat nous déduisons que les décalages S-adiques multidimensionnels donnés par une suite effective de substitutions sont sofiques. Sur les décalages d'arbres nous montrons un théorème de décomposition, qui permet d'écrire une conjugaison entre deux décalages d'arbres quelconques comme une suite finie d'opérations élémentaires, les fusions entrantes et les éclatements entrants. De ce théorème, associé à la commutation des fusions entrantes, nous déduisons la décidabilité du problème de conjugaison entre deux décalages d'arbres de type fini. Nous nous intéressons ensuite à la classe des décalages d'arbres sofiques, qui sont exactement ceux reconnus par des automates d'arbres montants dans lesquels tous les états sont à la fois initiaux et finaux. Nous montrons l'existence d'un unique automate d'arbres déterministe, réduit, irréductible et synchronisé qui reconnaît un décalage d'arbres sofique. Enfin nous montrons que l'appartenance à la sous-classe des décalages d'arbres AFT est décidable / This thesis is devoted to the study of subshifts, or symbolic dynamical systems, defined on some finitely presented monoids like $Z^d$ or the infinite binary tree. The main result concerning multidimensional subshifts establishes that any effective subshift of dimension d can be obtained by factor map and projective subaction of a subshift of finite type of dimension d+1. This result has many applications, and in particular we prove that multidimensional effective S-adic subshifts are sofic. On tree-shifts we prove a decompositiontheorem, which implies that the conjugacy problem between two tree-shifts of finite type is decidable. We then investigate the class of sofic tree-shifts that are exactly those recocognized by tree automata. We prove that any sofic tree-shift has a unique deterministic, reduced, irreducible and synchronized tree automaton that recognized it. Finally we prove that it is decidable wether a sofic tree-shift belong to the sub-class of AFT tree-shifts