Dans ce travail, on explique quelques résultats de base en théorie des D-modules arithmétiques de Berthelot. Parmi ces résultats, un résultat important est un théorème de comparaison avec la théorie des D-modules p-adiques introduite par Mebkhout et Narvaez-Maccarro. Ce résultat intervient dans des travaux récents de Caro, pour démontrer les conjectures de Berthelot sur les D-modules arithmétiques holonomes munis d'un Frobenius. Un autre résultat concerne un analogue, dans le cadre arithmétique, du théorème de Beilinson-Bernstein concernant les D-modules.

L'objet principal de cette thèse est de généraliser un certain nombre de résultats bien connus de la géométrie algébrique au cas k"{a}hlerien non nécessairement projectif. On généralise d'abord le théorème d'annulation de Nadel au cas k"{a}hlerien arbitraire. On obtient aussi un cas particulier du théorème d'annulation de Kawamata-Viehweg pour les variétés qui admettent une fibration vers un tore dont la fibre générique est projective. En utilisant ce résultat, on étudie le problème de déformation pour les variétés k"{a}hlériennes compactes sous une hypothèse portant sur les fibrés canoniques. On étudie enfin les variétés à fibré anticonique nef. On montre que si le fibré anticanonique est nef, alors le fibré tangent est à pentes semi-positif relative à la filtration de Harder-Narasimhan pour la polarization $omega_X ^{n-1}$. Comme application, on donne une preuve simple de la surjectivité de l'application d'Albanese, et on étudie aussi la trivialité locale de l'application d'Albanese. / The aim of this thesis is to generalize a certain number of results of algebraic geometry to K"{a}hler geometry. We first generalize the Nadel vanishing theorem to arbitrary compact K"{a}hler manifolds. We prove also a particular version of the Kawamata-Viehweg vanishing theorem for manifolds admitting a fibration to a torus such that the generic fiber is projective. Using this result, we study the theory of deformations of compact Kähler manifolds under certain assumptions on their canonical bundles. Finally, we study varieties with nef anticanonical bundles. We prove that the slopes of the Harder-Narasimhan filtration of the tangent bundles with respect to a polarization of the form $omega_X^{n-1}$ are semi-positive. As an application, we give a simple proof of the surjectivity of the Albanese map, and we investigate also the local triviality of the Albanese map.

Notre motivation principale dans cette thèse est de développer des méthodes d'étude des systèmes intégrables classiques qui se généralisent directement aux systèmes intégrables quantiques. Pour cela nous commençons par construire explicitement, en utilisant des outils de la géométrie algébrique et les idées de la méthode de séparation des variables, un modèle matriciel de la jacobienne affine d'une courbe spectrale d'ordre $N$ quelconque, généralisant ainsi la construction précédemment connue seulement pour le cas hyperelliptique ($N=2$). A l'aide de ce modèle nous étudions ensuite les cohomologies singulières de la jacobienne affine et nous trouvons une formule nouvelle pour sa caractéristique d'Euler. En étudiant son comportement nous montrons que la structure des cohomologies est bien plus compliquée, dans le cas général, que dans le cas hyperelliptique. Du point de vue des systèmes intégrables notre résultat principal est que l'algèbre des observables est engendrée par l'action des certains champs hamiltoniens sur un nombre fini des coefficients des cohomologies supérieures. Cette observation est surtout importante dans le cas quantique auquel touts nos résultats s'appliquent aussi, en accord avec le programme de ce travail . En effet, ceci implique que les fonctions de corrélation de n'importe quelle observable s'expriment en termes des fonctions de corrélations d'un nombre fini de coefficients des cohomologies supérieures (déformés). Finalement, en utilisant les résultats connus pour le cas hyperelliptique et des considérations semi-classiques, nous formulons une conjecture sur la structure du produit scalaire dans l'espace de Hilbert où l'algèbre des observables quantiques est représentée.

Dans ce mémoire, on se propose de décrire certains résultats de l'auteur sur les propriétés $p$-adiques des fonctions $L$ associées à des caractères sur les corps finis, à la suite des travaux de Dwork, Robba, Adolphson et Sperber, Wan, entre autres. On parlera aussi de sommes de caractères (et de leurs fonctions $L$) définies sur certains anneaux locaux.

This thesis deals with cohomologies on the symplectic quotient of a Frölicher space which is locally diffeomorphic to a Euclidean Frölicher subspace of Rn of constant dimension equal to n. The symplectic reduction under consideration in this thesis is an extension of the Marsden-Weinstein quotient (also called, the reduced space) well-known from the finite-dimensional smooth manifold case. That is, starting with a proper and free action of a Frölicher-Lie-group on a locally Euclidean Frölicher space of finite constant dimension, we study the smooth structure and the topology induced on a small subspace of the orbit space. It is on this topological space that we will construct selected cohomologies such as : sheaf cohomology, Alexander-Spanier cohomology, singular cohomology, ~Cech cohomology and de Rham cohomology. Some natural questions that will be investigated are for instance: the impact of the symplectic structure on these di erent cohomologies; the cohomology that will give a good description of the topology on the objects of category of Frölicher spaces; the extension of the de Rham cohomology theorem in order to establish an isomorphism between the five cohomologies. Beside the algebraic, topological and geometric study of these new objects, the thesis contains a modern formalism of Hamiltonian mechanics on the reduced space under symplectic and Poisson structures. / Mathematical Sciences / D. Phil. (Mathematics)

This thesis deals with cohomologies on the symplectic quotient of a Frölicher space which is locally diffeomorphic to a Euclidean Frölicher subspace of Rn of constant dimension equal to n. The symplectic reduction under consideration in this thesis is an extension of the Marsden-Weinstein quotient (also called, the reduced space) well-known from the finite-dimensional smooth manifold case. That is, starting with a proper and free action of a Frölicher-Lie-group on a locally Euclidean Frölicher space of finite constant dimension, we study the smooth structure and the topology induced on a small subspace of the orbit space. It is on this topological space that we will construct selected cohomologies such as : sheaf cohomology, Alexander-Spanier cohomology, singular cohomology, ~Cech cohomology and de Rham cohomology. Some natural questions that will be investigated are for instance: the impact of the symplectic structure on these di erent cohomologies; the cohomology that will give a good description of the topology on the objects of category of Frölicher spaces; the extension of the de Rham cohomology theorem in order to establish an isomorphism between the five cohomologies. Beside the algebraic, topological and geometric study of these new objects, the thesis contains a modern formalism of Hamiltonian mechanics on the reduced space under symplectic and Poisson structures. / Mathematical Sciences / D. Phil. (Mathematics)