Le résultat principal de cette thèse est une solution locale du problème des coquecigrues. Par problème des coquecigrues, nous parlons du problème d'intégration des algèbres de Leibniz. Cette question consiste à trouver une généralisation du troisième théorème de Lie pour les algèbres de Leibniz. Ce théorème établit que pour toute algèbre de Lie g, il existe un groupe de Lie G dont l'espace tangent en 1 est muni d'une structure d'algèbre de Lie isomorphe à g. La sructure d'algèbre de Leibniz généralise celle d'algèbre de Lie, nous cherchons donc une structure algébrique généralisant celle de groupe et répondant à la même question. Nous résolvons ce prob- lème en intégrant localement toute algèbre de Leibniz en un rack de Lie augmenté local. Un rack de Lie étant une variété munie d'un produit satisfaisant plusieurs axiomes qui généralisent des propriétés de la conjugaison dans un groupe. En particulier, ce produit est autodistributif. Notre approche de ce problème est basée sur une preuve donnée par E.Cartan dans le cas des groupes et algèbres de Lie, et consiste à associer à toute algèbres de Leibniz une extension abélienne d'une algèbre de Lie par un module antisymétrique. Cette extension est caractérisée par une classe dans le second groupe de cohomologie de Leibniz, et nous associons à tous représentant de cette classe un cocyle de rack de Lie local qui nous permet de construire un rack de Lie augmenté local répondant au problème. Pour construire ce cocycle, nous généralisons une méthode d'intégration d'un cocycle d'algèbre de Lie en cocycle de groupe de Lie due à W.T.Van Est.

Cette thèse est consacrée à l'étude des revêtements galoisiens et à la recherche du revêtement universel et du groupe fondamental pour les algèbres de dimension finie, connexes et basiques sur un corps algébriquement clos. Pour ce faire, nous partons d'une construction déjà existante: le groupe fondamental associé à toute présentation d'une telle algèbre A par son carquois ordinaire Q et des relations admissibles. Nous commençons par comparer les différentes présentations de A. Les automorphismes de l'algèbre kQ des chemins de Q permettent de relier deux présentations de A et parmi ceux-là, nous distinguons les dilatations et les transvections: elles engendrent le groupe des automorphismes de kQ, en outre, les groupes fondamentaux de deux présentations de A reliées par une dilatation ou une transvection sont liés entre eux par un passage au quotient. Ceci permet d'exhiber un groupe fondamental pour A lorsque le corps de base est de caractéristique nulle et lorsque Q n'a pas de double raccourci. Ces raisonnements se transposent à l'étude des revêtements galoisiens de A puisqu'à chaque présentation de A est associé un revêtement galoisien de A et de groupe le groupe fondamental de la présentation. Ainsi, sous les hypothèses précédentes fournissant le groupe fondamental de A, un revêtement universel de A existe. Ce dernier résultat est également démontré pour un corps de caractéristique quelconque, lorsque A est monomiale et lorsque Q n'a ni flèches multiples ni cycle orienté tout en admettant d'éventuels double raccourcis.

Dans cette Habilitation à Diriger des Recherches (HDR), nous présentons notre recherche effectuée au cours de ces dernières années dans le domaine du calcul haute-performance. Notre travail a porté essentiellement sur les algorithmes parallèles pour les solveurs d'algèbre linéaire numérique et leur implémentation parallèle dans les bibliothèques logicielles du domaine public. Nous illustrons dans ce manuscrit comment ces calculs peuvent être accélérées en utilisant des algorithmes innovants et être rendus fiables en utilisant des quantités spécifiques de l'analyse d'erreur. Nous expliquons tout d'abord comment les solveurs d'algèbre linéaire numérique peuvent être conçus de façon à exploiter les capacités des calculateurs hétérogènes actuels comprenant des processeurs multicœurs et des GPUs. Nous considérons des algorithmes de factorisation dense pour lesquels nous décrivons la répartition des tâches entre les différentes unités de calcul et son influence en terme de coût des communications. Ces cal- culs peuvent être également rendus plus performants grâce à des algorithmes en précision mixte qui utilisent une précision moindre pour les tâches les plus coûteuses tout en calculant la solution en précision supérieure. Puis nous décrivons notre travail de recherche dans le développement de solveurs d'algèbre linéaire rapides qui utilisent des algorithmes randomisés. La randomisation représente une approche innovante pour accélérer les calculs d'algèbre linéaire et la classe d'algorithmes que nous proposons a l'avantage de réduire la volume de communications dans les factorisations en supprimant complètement la phase de pivotage dans les systèmes linéaires. Les logiciels correspondants on été développés pour architectures multicœurs éventuellement accélérées par des GPUs. Enfin nous proposons des outils qui nous permettent de garantir la qualité de la solution calculée pour les problèmes de moindres carrés sur-déterminés, incluant les moindres carrés totaux. Notre méthode repose sur la dérivation de formules exactes ou d'estimateurs pour le conditionnement de ces problèmes. Nous décrivons les algorithmes et les logiciels qui permettent de calculer ces quantités avec les bibliothèques logicielles parallèles standards. Des pistes de recherche pour les années à venir sont données dans un chapître de conclusion.