Le but de cette thèse est de traiter quatre problèmes motivés par les réseaux de communication modernes ; les outils appropriés pour résoudre ces problèmes ap- partiennent à la théorie des probabilités. La résolution de ces problèmes améliore la compréhension des systèmes physiques initiaux, et contribue en même temps à la théorie puisque de nouveaux résultats théoriques, intéressants en soi, sont prouvés. Deux types de réseaux de communication sont considérés. Les réseaux mobiles sont ces réseaux où les clients se déplacent dans le réseau indépendamment du service qu'ils reçoivent ; contrairement aux réseaux de files d'attente classiques, les transitions des clients ne sont pas liées aux fins de service. Dans les réseaux pair- à-pair, la distinction entre client et serveur est abolie, puisque dans ces réseaux un serveur est un ancien client qui offre le fichier après l'avoir téléchargé. Ces derniers réseaux sont particulièrement efficaces pour disséminer des fichiers gros ou popu- laires. Dans les Chapitres I et II, le comportement stationnaire de tels réseaux est considéré. Dans chaque cas, le réseau est décrit par un processus de Markov à espace d'état discret et à temps continu, et l'on s'intéresse à son ergodicité ou au contraire à sa transience. Une spécificité de ces deux modèles est que les taux de transition des processus de Markov correspondants sont non bornés : dans le cas du réseau mobile du Chapitre I ceci est dû au fait que les clients bougent indépendamment les uns des autres, alors que pour le réseau pair-à-pair du Chapitre II, cela tient au fait que la capacité du système est proportionnelle au nombre de clients. Habituellement, l'analyse de la stabilité d'un réseau stochastique se fait par l'étude des limites d'une suite de processus de Markov correctement renormalisés, appelées limites fluides. Cette procédure est bien adaptée pour les processus “locale- ment additifs”, i.e., les processus qui se comportent localement comme des marches aléatoires ; cette propriété disparaît quand les taux de transition sont non bornés. Ces techniques sont néanmoins adaptées pour étudier la stabilité du réseau mobile du Chapitre I : utiliser des limites fluides pour étudier la stabilité de processus de Markov avec des taux de transition non bornés représente l'une des contributions de ce travail. Le réseau pair-à-pair du Chapitre II ne se prête quant à lui pas à ces tech- niques, et la stabilité découle alors de l'existence d'une fonction de Lyapounov. Un autre ingrédient clef est lié à une classe spéciale de processus de branchement. Ces nouveaux processus de branchement sont définis et étudiés dans le Chapitre II, et des estimations sur leur temps d'extinction permettent, avec des arguments de cou- plage, d'établir des résultats de stabilité du réseau stochastique. Outre le comportement stationnaire des réseaux pair-à-pair, leur comportement transient peut aussi être étudié : ce comportement est l'objet du modèle simple du Chapitre III. Ce modèle se concentre sur l'initialisation d'un réseau pair-à-pair dans un scénario d'arrivée en masse : au temps t = 0, un pair propose un nouveau fichier que N autres pairs veulent télécharger. Contrairement au modèle du Chapitre II, ici le flot d'arrivée de nouvelles requêtes n'est pas stationnaire, il est initialement très intense puis le devient de moins en moins. Bien que le système démarre avec un serveur et beaucoup de clients, le nombre de serveurs disponibles augmente avec le temps et l'on s'intéresse au temps nécessaire pour que le réseau se mette à niveau avec la grande demande initiale. Ce problème engendre un problème de boules et d'urnes intéressant en soi, qui est traité dans le Chapitre IV. Dans ce problème de boules et d'urnes, la distribution de probabilité qui décrit la manière dont les boules sont jetées est aléatoire : il s'agit donc d'un problème de boules et d'urnes en environnement aléatoire. De plus, les boules sont jetées dans un nombre infini d'urnes. Les problèmes de boules et d'urnes avec une infinité d'urnes sont bien étudiés, mais les résultats sur les problèmes de boules et d'urnes en environnement aléatoire sont peu nombreux. Quand il y a une infinité d'urnes, on peut s'intéresser à des quantités géométriques telle que l'emplacement de la première urne vide. De telles quantités ont parfois été étudiées dans des travaux antérieurs, en environnement déterministe : ici, grâce à l'utilisation de processus ponctuels, nous décrivons d'un coup tout le paysage des premières urnes vides, ce qui diffère des travaux précédents. En résumé, cette thèse contribue à la modélisation des réseaux mobiles et pair- à-pair ; d'un point de vue technique, des problèmes liés à la stabilité des processus de Markov, aux processus de branchement et aux problèmes de boules et d'urnes sont résolus.

Le présent mémoire a pour but de présenter deux techniques permettant l'obtention d'une estimation de la distribution d'une variable aléatoire lorsque les données historiques sont inexistantes ou confidentielles. Les modèles proposés se basent sur la consultation de plusieurs spécialistes du domaine dont les avis sont combinés afin d'obtenir une estimation de la distribution inconnue. Dans les deux cas, la distribution finale est le résultat d'un processus mathématique d'évaluation des experts réalisé à l'aide de variables de calibration. Le premier modèle utilise des techniques statistiques classiques alors que le second fait appel à la règle de Bayes. Le mémoire propose également une mise en oeuvre informatique des modèles ainsi que des exemples commentés.

Dans cette thèse, nous utilisons et contribuons à la théorie des produits de matrices aléatoires afin d'étudier des propriétés génériques des éléments et des sous-groupes des groupes linéaires. Notre premier résultat donne une version probabiliste de l'alternative de Tits : nous montrons que si M_n et M'_n sont deux marches aléatoires indépendantes sur un groupe linéaire de type fini non virtuellement résoluble alors presque sûrement les deux marches finiront par engendrer un sous-groupe libre non abélien à deux générateurs. Cela répond par l'affirmative à une question de Guivarc'h et de Gilman, Miasnikov et Osin. Plus précisément, nous montrons que la probabilité que M_n et M'_n n'engendrent pas un sous-groupe libre décroit exponentiellement vite vers zéro. Notre outil principal est la théorie des produits de matrices aléatoires. Durant la preuve, nous établissons de nouveaux théorèmes limites dans cette théorie, d'une part en généralisant des résultats connus dans le cadre des produits de matrices à valeurs dans les corps archimédiens à tout corps local, d'autre part en donnant des résultats qui sont nouveaux même sur R. Par exemple, nous montrons que sous des hypothèses naturelles sur la marche aléatoire, les composantes suivant K de M_n dans la décomposition KAK deviennent asymptotiquement indépendantes avec vitesse exponentielle. Dans la deuxième partie de la thèse, nous utilisons ces résultats pour étudier la transience des sous-variétés des groupes algébriques. Un de nos résultats peut être formulé comme suit: soient H un sous-groupe non élémentaire de SL_2(R), une probabilité adaptée sur H ayant un moment exponentiel, alors pour toute sous-variété algébrique propre V de SL_2(R), la probabilité que la marche aléatoire appartienne à V décroit exponentiellement vite vers zéro. Par conséquent, la sous-variété algébrique V est transiente pour la marche aléatoire. Nous généralisons cet énoncé au cas ou la marche aléatoire est adaptée sur un groupe Zariski dense des points réels d'un groupe algébrique défini et déployé sur R. Ces résultats sont à comparer avec des travaux récents de Kowalski et de Rivin.

À partir de mes préoccupations concernant l'enseignement des probabilités, j'ai entretenu le besoin de comprendre comment les élèves conceptualisent le hasard et les probabilités, ce qui m'a amené à m'engager dans un processus de maîtrise. En m'intéressant à l'évolution des concepts probabilistes à travers l'histoire des mathématiques et le cheminement scolaire des élèves, j'ai constaté que la construction des notions probabilistes chez les mathématiciens et les élèves est essentiellement reliée aux jeux de hasard. Toutefois, puisqu'un grand nombre d'adolescents et d'adultes participent excessivement à des jeux de hasard et d'argent, plusieurs études ont mis en évidence les lourdes conséquences sociales engendrées par le problème du jeu excessif. Une recension des écrits dans les domaines de didactique des mathématiques et de psychologie m'a permis de consulter diverses études concernant l'émergence des conceptions d'élèves, par rapport au hasard et aux probabilités, en contextes scolaire et quotidien. Après avoir clarifié ma position épistémologique, j'ai entrepris une analyse conceptuelle des concepts à l'étude dans ce mémoire. Tout d'abord, compte tenu du fait que le terme « conception » revêt plusieurs significations dans les écrits en didactique, j'ai dû définir ce que j'entends par « conception ». Ensuite, j'ai choisi le modèle de « complexification conceptuelle » pour expliquer l'évolution des conceptions pouvant être déclenchée par un facteur d'ébranlement. À partir de ce moment, je me suis demandé comment se manifestent et évoluent certaines conceptions d'élèves de niveau secondaire dans une séquence d'enseignement des probabilités basée sur la simulation de jeux de hasard et d'argent. Mes questions de recherche ont été formulées comme suit : A) Parmi les conceptions ciblées dans cette recherche, soit les conceptions du hasard, la conception équiprobabilité, la conception contrôle du hasard, la conception approche du résultat et la conception dépendance, lesquelles se manifestent chez des élèves de quatrième secondaire? B) Comment se manifestent ces conceptions? C) Les conceptions des élèves sont-elles ébranlées au cours d'une séquence d'enseignement ou sont-elles persistantes? D) Qu'est-ce qui ébranle les conceptions et, ainsi, enclenche un processus de complexification conceptuelle? En collaboration avec une enseignante de quatrième secondaire, j'ai construit et expérimenté une séquence d'enseignement des probabilités basée sur la simulation de jeux de hasard et d'argent, qui visait l'émergence de cinq différentes conceptions. Les séances en classe ont été enregistrées (audio et vidéo). De plus, les 30 élèves de la classe ont répondu à deux questionnaires écrits et plusieurs d'entre eux ont été interviewés à la fin de la séquence d'enseignement. Un pseudonyme a été attribué à chaque élève et à l'enseignante afin d'assurer la confidentialité des participants. L'analyse des données a permis d'inférer les conceptions énumérées précédemment. Dans certains cas, elles se sont manifestées chez les mêmes élèves à divers moments de la séquence d'enseignement, ce qui a rendu possible une description d'un processus de complexification conceptuelle chez ces élèves. Ce fut le cas par exemple des conceptions du hasard et de la conception équiprobabilité qui ont émergé et évolué chez Danik et Tommy. Dans d'autres cas, les conceptions se sont manifestées de manière beaucoup plus isolée, ce qui a rendu impossible la description d'un processus de complexification de ces conceptions. Ce fut le cas par exemple des conceptions contrôle du hasard, approche du résultat et dépendance, pour lesquelles je me suis restreint à présenter des manifestations ponctuelles de ces conceptions chez divers participants. Au terme de l'analyse des données, je suis revenu à mes questions de recherche et je me suis demandé comment ce mémoire permettait ou ne permettait pas d'y répondre. Ensuite, j'ai identifié les limites de cette recherche, de même que les nouvelles questions qu'elle soulève. Finalement, j'ai fait ressortir l'éclairage qu'apporte ce mémoire sur le problème initial de recherche, ce qui m'a amené à dégager des implications pour l'enseignement et d'autres pour la recherche. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Conceptions, probabilités, hasard, complexification conceptuelle, simulateur de probabilités, jeux de hasard et d'argent

Cette thèse suit un plan à deux parties. Le point de départ en est la notion de résistance à la localisation, qui est importante en calcul distribué quantique.Dans la première partie, qui est plutôt théorique, nous retraçons l’historique de certaines notions et résultats en information quantique et en calcul distribué, plus précisément le phénomène d’intrication et la condition non-signalling en information quantique et le modèle LOCAL et le problème de coloration en calcul distribué. Ensuite, nous évoquons le modèle φ-LOCAL, développé en 2009 comme adaptation de la condition non-signalling au modèle LOCAL dans le but d’étudier l’existence d’algorithmes distribués quantiques. Finalement, nous soulignons quelques limites du modèle φ-LOCAL à l’aide des notions de consistance globale et de consistance locale, et nous présentons une version plus adéquate de ce modèle.La deuxième partie comporte les principaux résultats techniques obtenus au cours de cette thèse dans le domaine de la théorie des probabilités. Nous introduisons la notion de k-localisabilité qui est une traduction probabiliste du modèle φ-LOCAL. Nous montrons en quoi cette notion est proche, mais plus faible, que la notion de k-dépendance, largement étudiée dans la littérature probabiliste. Nous évoquons des résultats récents autour de la coloration 1-dépendante du chemin qui permettent de conclure au sujet de la coloration 1-localisable du chemin : elle est possible dès qu’il y a plus de quatre couleurs. Dans la suite, nous traitons la question de la possibilité de la coloration 1-localisable du chemin à l’aide de trois couleurs : nous verrons qu’elle n’est pas possible. Pour répondre à cette question, nous avons eu recours à la programmation linéaire et à la combinatoire : en particulier, nous démontrons un théorème qui donne la solution explicite d’un programme linéaire ayant une forme particulière, ainsi qu’une formule pour les nombres de Catalan. / This thesis is divided in two parts. Its starting point is the concept of resistance to localisation, an important concept in distributed quantum computing.In the first, theoretical part of this thesis, we go over the history of certain concepts and results in quantum information theory and distributed computing, such as the phenomenon of entanglement and the non-signalling condition in the first domain, and the LOCAL model and the colouring problem in the second domain. We then focus on the φ-LOCAL model, whose goal is to study the possibility of quantum distributed algorithms, and which was developedin 2009 by adapting the non-signalling condition to the LOCAL model. We introduce the concepts of global and local consistency in order to emphasise some shortcomings of this model. Finally, we present a more adequate version ofthe φ-LOCAL model.The second part of this thesis contains our major technical results in probability theory. We define the concept of k-localisability which is a probabilistic translation of the φ-LOCAL model. We show that this concept is close to but weaker than the concept of k-dependence which is well-studied in the probabilistic literature. We mention recent results concerning 1-dependent colouring of the path graph and the conclusion they allow us to reach with regards to 1-localisable colouring of the path graph : that it is possible with four or more colours. The rest of this part is dedicated to answering the question of the possibility of 1-localisable colouring of the path graph using three colours which we will show to be impossible. In answering this question we have made use of methods in linear programming and combinatorics. In particular, we prove a theorem on the explicit solution of a linear programming problem having a certain form, and a formula for the Catalan numbers.

La statistique directionnelle a pour objets d'étude les échantillons et les distributions sur un cercle ou sur une sphère. Elle peut être vue comme une extension de la statistique classique à l'étude des vecteurs unités aléatoires. En premier lieu, on fait ici un bref survol de quelques notions importantes de la statistique directionnelle. Ce mémoire se concentre plus particulièrement sur l'étude de mesures de localisation et de dispersion pour des distributions circulaires ou sphériques. Un point important du travail consiste à présenter l'adaptation naturelle de la fonction profondeur de Tukey au contexte directionnel. Ce dernier outil nous permet de définir plusieurs mesures de localisation sur le cercle et la sphère. Ces dernières mesures sont pertinentes pour leurs qualités de robustesse. À l'aide d'une simulation de type Monte Carlo, nous comparons finalement les mesures de localisation de la statistique directionnelle classique à celles produites par la profondeur de Tukey.

L'objectif général de cette thèse est d'introduire de nouveaux concepts ou d'étendre certaines procédures statistiques déjà existantes touchant à la notion de profondeur statistique. <p><p>Celle-ci, originellement introduite afin de généraliser la notion de médiane et de fournir naturellement un ordre (depuis un centre, vers l'extérieur) dans un contexte multivarié, a, depuis son développement, démontré ses nombreuses qualités, tant en termes de robustesse, que d'utilité dans de nombreuses procédures inférentielles.<p>Les résultats proposés dans ce travail se développent le long de trois axes.<p><p>Pour commencer, la thèse s'intéresse à la classification supervisée. La profondeur a, en effet, déjà été utilisée avec succès dans ce contexte. Cependant, jusqu'ici, les outils développés restaient limités aux distributions elliptiques, constituant ainsi une sévère restriction des méthodes utilisant les fonctions de profondeur, qui, pour la plupart, sont par essence nonparamétrique. La première partie de cette thèse propose donc une nouvelle méthode de classification, fondée sur la profondeur, dont on montrera qu'elle est essentiellement universellement convergente. En particulier, la règle de discrimination proposée se fonde sur les idées utilisées dans la classification par plus proches voisins, en introduisant cependant des voisinages fondés sur la profondeur, mieux à même de cerner le comportement des populations sous-jacentes.<p><p>Ces voisinages d'un point quelconque, et surtout l'information sur le comportement local de la distribution en ce point qu'ils apportent, ont été réutilisés dans la seconde partie de ce travail. Plusieurs auteurs ont en effet reconnu certaines limitations aux fonctions de profondeur, de par leur caractère global et la difficulté d'étudier par leur biais des distributions multimodales ou à support convexe. Une nouvelle définition de profondeur locale est donc développée et étudiée. Son utilité dans différents problèmes d'inférence est également explorée.<p><p>Enfin, la thèse s'intéresse au paramètre de forme pour les distributions elliptiques. Ce paramètre d'importance est utilisé dans de nombreuses procédures statistiques (analyse en composantes principales, analyse en corrélations canoniques, entre autres) et aucune fonction de profondeur pour celui-ci n'existait à ce jour. La profondeur de forme est donc définie et ses propriétés sont étudiées. En particulier, on montrera que le cadre général de la profondeur paramétrique n'est pas suffisant en raison de la présence du paramètre de nuisance (d'influence non nulle) qu'est l'échelle. Une application inférentielle est présentée dans le cadre des tests d'hypothèses. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’objectif de ce mémoire est de mieux comprendre comment les agents résument une distribution de probabilité en un point. Nous proposons une approche expérimentale permettant d’observer la relation entre les prédictions des agents pour la réalisation future d’une variable aléatoire et la distribution de probabilité objective de cette variable. Pour ce faire, nous avons créé et conduit une experience durant laquelle nous montrons à nos sujets différentes distributions de probabilités pour des variables aléatoires. Leur tâche est de résumer ces distributions en une prédiction pour la réalisation suivante de la variable aléatoire considérée. Nous analysons les données receuillies lors de cette experience afin de verifier la pertinence de celles-ci. Nous montrons que la base de données produite contient des informations pertinentes concernant le lien entre prediction et distribution de probabilité. Par la suite, nous tentons d’établir une relation dirècte entre les prédictions rapportées et les percentiles des distributions de probabilité. Nous trouvons que 32% de nos sujets rapportent une prédiction contenue dans l’intervalle de percentile [40 ; 68] pour au moins 50% des distributions. Toutefois, cette relation semble avoir un pouvoir explicatif relativement faible. Mots clefs : Prédiction - Distribution de Probabilité - Croyances - Prise de Décision Face au Risque - Règles de Score Propres - Methode Expérimentale / The objective of this thesis is to better understand how people summarize their subjective distributions when asked for point predictions. We propose an experimental approach to investigate the relationship between point predictions reported by agents for the realization of a random variable and its objectively known probability distribution. We designed and conducted an experiment in which we were showing to our subjects the distributions for a random variable and asked them to report a point summarizing their beliefs for the next realization. We conduct a descriptive analysis to verify whether the data we collected in our experiment are pertinent. We then investigate whether percentiles of the distribution could be an explanation for our subjects’ point predictions. We find that the distributions have an influence on the predictions and that 32% of the subjects report predictions corresponding to a percentile included in the range [40; 68] for more than 50% of the distributions. Consequently, we can see that the database must contain relevant information as to how the subjects summarize distributions into point predictions but percentiles only seem to be a weak explanatory factor for the relationship between distributions and point predictions. Keywords: Point predictions - Probability distribution - Beliefs - Decision making under risk - Proper Scoring Rules - Experimental method

Les objectifs de cette thèse visent le développement d’un traitement inédit dans un repère spatiale tridimensionnel, pour le problème de la dynamique de collisions diffusives d’objets macromoléculaires en solution en écoulement hydrodynamique à l'intérieur des pores de largeur variable, soumis aux forces hydrodynamiques, du mouvement brownien et des collisions diffusifs aux parois des pores, en utilisant la modélisation théorique et les simulations numériques. L’approche par simulation numérique est nécessaire car il est extrêmement complexe d’utiliser des outils analytiques à présent pour traiter le problème de ces collisions diffusives aux parois solides. Les algorithmes que nous avons développés et les simulations correspondantes sont suffisamment généraux et avancés pour être directement appliquée à l'étude de la dynamique d'une grande variété de polymère et des particules biologiques dans des solutions diluées sous diverses conditions physiques et hydrodynamiques à l'intérieur des pores. Par ailleurs, les mécanismes conduisant à l'adhésion de nano particules et de particules macromoléculaires sous conditions de non-équilibre, en raison de l'influence contradictoire des collisions mécaniques diffusifs et les forces attractives de Hamaker aux parois solides, sont d'un intérêt majeur. Nous avons donc développé un modèle théorique pour calculer le coefficient de restitution. L'objectif est de quantifier le bilan énergétique pendant le processus de collision diffusive de ces particules aux parois, sous l'influence des forces de répulsion d'une part et les forces attractives de Hamaker. Cela se fait par l'élaboration d'un modèle, basé sur le JKR et les théories d’Hertz, pour tenir compte des pertes d'énergie lors des collisions et des gains d'énergie en raison des interactions Hamaker. L’adhésion arrive si le bilan énergétique le permet. Notre modèle théorique est développé en proposant une approche particulière basée sur le potentiel Hamaker. Nous démontrons ce bilan par le biais d'une équation caractéristique non linéaire pour le coefficient de restitution, et analysons ses propriétés qui déterminent l'adhésion ou non pour diverses conditions physiques initiales. / The purpose of this thesis is to develop a comprehensive model analysis in a three-dimensional spatial frame for the dynamics of molecular particles in dilute colloidal suspensions in solutions flowing inside pores of variable width, subject to hydrodynamic forces, Brownian motion and diffusive collisions at the rough pore boundaries, by using numerical simulations. The approach by simulations is necessary because it is extremely complex to use analytical tools at present to deal with the problem of diffusive collisions of the particles at the solid pore boundaries. The algorithms which we have developed and the corresponding simulations are sufficiently general and refined to be directly applied to the study of the dynamics of a wide variety of polymer and biological particles in dilute solutions under diverse physical and applicable hydrodynamic conditions inside pores. Moreover, the mechanisms leading to the adhesion of particles of nano sizes under what would be non-equilibrium conditions, due to the conflicting influence of the mechanical diffusive collisions and the attractive Hamaker forces at the boundaries, are of major interest. We have hence investigated a theoretical model to calculate the restitution coefficient from basic physical principles. The objective is to quantify the energy balance during the process of a diffusive collision of a nano particle under the influence of the repulsive forces on one hand, and the attractive Hamaker forces acting on the nano particle on the other. This is done by developing a model, based on the JKR and Hertz theories, to account for the energy losses during collisions, and for the energy gains due to the Hamaker interactions. Adhesion becomes an outcome if the energy balance permits this. Our theoretical model is developed by proposing a special analytic approach based on the Hamaker potential. We derive from the theoretical analysis a characteristic nonlinear equation for the restitution coefficient, and analyze its properties which determine under given physical conditions the outcome for adhesion or not.

Dans cette thèse, nous utilisons et contribuons à la théorie des produits de matrices aléatoires afin d'étudier des propriétés génériques des éléments et des sous-groupes des groupes linéaires. Notre premier résultat donne une version probabiliste de l'alternative de Tits : nous montrons que si M_n et M'_n sont deux marches aléatoires indépendantes sur un groupe linéaire de type fini non virtuellement résoluble alors presque sûrement les deux marches finiront par engendrer un sous-groupe libre non abélien à deux générateurs. Cela répond par l'affirmative à une question de Guivarc'h et de Gilman, Miasnikov et Osin. Plus précisément, nous montrons que la probabilité que M_n et M'_n n'engendrent pas un sous-groupe libre décroit exponentiellement vite vers zéro. Notre outil principal est la théorie des produits de matrices aléatoires. Durant la preuve, nous établissons de nouveaux théorèmes limites dans cette théorie, d'une part en généralisant des résultats connus dans le cadre des produits de matrices à valeurs dans les corps archimédiens à tout corps local, d'autre part en donnant des résultats qui sont nouveaux même sur R. Par exemple, nous montrons que sous des hypothèses naturelles sur la marche aléatoire, les composantes suivant K de M_n dans la décomposition KAK deviennent asymptotiquement indépendantes avec vitesse exponentielle. Dans la deuxième partie de la thèse, nous utilisons ces résultats pour étudier la transience des sous-variétés des groupes algébriques. Un de nos résultats peut être formulé comme suit: soient H un sous-groupe non élémentaire de SL_2(R), une probabilité adaptée sur H ayant un moment exponentiel, alors pour toute sous-variété algébrique propre V de SL_2(R), la probabilité que la marche aléatoire appartienne à V décroit exponentiellement vite vers zéro. Par conséquent, la sous-variété algébrique V est transiente pour la marche aléatoire. Nous généralisons cet énoncé au cas ou la marche aléatoire est adaptée sur un groupe Zariski dense des points réels d'un groupe algébrique défini et déployé sur R. Ces résultats sont à comparer avec des travaux récents de Kowalski et de Rivin. / In this thesis, we use and contribute to the theory of random matrix products in order to study generic properties of elements and subgroups of linear groups. Our first result gives a probabilistic version of the Tits alternative : we show that two independent random walks M_n and M'_n on a non virtually solvable finitely generated linear group will eventually generate a non abelian free subgroup. This answers a question of Guivarc'h and Gilman, Miasnikov and Osin. We show in fact that the probability that M_n and M'_n do not generate a free subgroup decreases exponentially fast to zero. Our methods rely deeply on random matrix products theory. During the proof we give some new limit theorems concerning this theory, some of them will be the generalization of known results for matrices taking value in archimedean fields to arbitrary local fields, others will be new even over R. For example, we show that under natural assumptions on the random walk, the K-parts of M_n in the KAK decomposition become asymptotically independent with exponential speed. Next, we use these properties to study the transience of algebraic subvarieties in algebraic groups. One of our results can be formulated as follows: let H be a non elementary subgroup of SL_2(R), a probability measure with an exponential moment whose support generates H, then for every proper algebraic subvariety V of SL_2(R), the probability that the random walk lies in V decreases exponentially fast to zero. This shows that every proper algebraic subvariety is transient for the random walk. We generalize this result to the case where the support of the probability measure generates a Zariski dense subgroup of the real points of an algebraic group defined and split over R. These results share common flavor with recent works of Kowalski and Rivin