This thesis consists of three papers, all treating various aspects of the operation partial balayage from potential theory. The first paper concerns the equilibrium measure in the setting of two dimensional weighted potential theory, an important measure arising in various mathematical areas, e.g. random matrix theory and the theory of orthogonal polynomials. In this paper we show that the equilibrium measure satisfies a complementary relation with a partial balayage measure if the weight function is of a certain type. The second paper treats the connection between partial balayage measures and measures arising from scaling limits of a generalisation of the so-called divisible sandpile model on lattices. The standard divisible sandpile can, in a natural way, be considered a discrete version of the partial balayage operation with respect to the Lebesgue measure. The generalisation that is developed in this paper is essentially a discrete version of the partial balayage operation with respect to more general measures than the Lebesgue measure. In the third paper we develop a version of partial balayage on Riemannian manifolds, using the theory of currents. Several known properties of partial balayage measures are shown to have corresponding results in the Riemannian manifold setting, one of which being the main result of the first paper. Moreover, we utilize the developed framework to show that for manifolds of dimension two, harmonic and geodesic balls are locally equivalent if and only if the manifold locally has constant curvature. / Denna avhandling består av tre artiklar som alla behandlar olika aspekter av den potentialteoretiska operationen partiell balayage. Den första artikeln betraktar jämviktsmåttet i tvådimensionell viktad potentialteori, ett viktigt mått inom flertalet matematiska inriktningar såsom slumpmatristeori och teorin om ortogonalpolynom. I denna artikel visas att jämviktsmåttet uppfyller en komplementaritetsrelation med ett partiell balayage-mått om viktfunktionen är av en viss typ. Den andra artikeln behandlar relationen mellan partiell balayage-mått och mått som uppstår från skalningsgränser av en generalisering av den så kallade "delbara sandhögen", en diskret modell för partikelaggregation på gitter. Den vanliga delbara sandhögen kan på ett naturligt sätt betraktas som en diskret version av partiell balayage-operatorn med avseende på Lebesguemåttet. Generaliseringen som utarbetas i denna artikel är väsentligen en diskret version av partiell balayage-operatorn med avseende på mer allmänna mått än Lebesguemåttet. I den tredje artikeln formuleras en version av partiell balayage på riemannska mångfalder utifrån teorin om strömmar. Åtskilliga tidigare kända egenskaper om partiella balayage-mått visas ha motsvarande formuleringar i formuleringen på riemannska mångfalder, bland annat huvudresultatet från den första artikeln. Vidare så utnyttjas det utarbetade ramverket för att visa att tvådimensionella riemannska mångfalder har egenskapen att harmoniska och geodetiska bollar lokalt är ekvivalenta om och endast om mångfalden lokalt har konstant krökning. / <p>QC 20160524</p>

Cette thèse contient quatre travaux sur le modèle d'Agrégation Limitée par Diffusion Interne (iDLA), qui est un modèle de croissance pour la construction récursive d'ensembles aléatoires. Le premier travail concerne la dimension 1 et étudie le cas où les marches aléatoires formant l'agrégat évoluent dans un milieu aléatoire. L'agrégat normalisé converge alors non pas vers une forme limite déterministe comme dans le cas de marches aléatoires simples mais converge en loi vers un segment contenant l'origine dont les extrémités suivent la loi de l'Arcsinus. Dans le deuxième travail, on considère le cas où l'agrégat est formé par des marches aléatoires simples en dimension d > 1. On donne alors des résultats de convergence et de fluctuations sur la fonction odomètre introduite par Levine et Peres, qui compte en chaque point le nombre de passages des marches ayant formé l'agrégat. Dans le troisième travail, on s'intéresse au cas où l'agrégat est formé par des marches aléatoires multidimensionnelles qui ne sont pas centrées. On montre que sous une normalisation appropriée, l'agrégat converge vers une forme limite qui s'identifie à une vraie boule de chaleur. Nous répondons ainsi à une question ouverte en analyse concernant l'existence d'une telle boule bornée. Le quatrième travail concerne le cas particulier où une borne intérieure est connue pour l'agrégat. On donne alors des conditions suffisantes sur le graphe ainsi que sur la nature de cette borne pour qu'elle implique une borne extérieure. Ce résultat est appliqué au cas de marches évoluant sur un amas de percolation par arêtes surcritique, complétant ainsi un résultat de Shellef. / This thesis contains four works on the Internal Diffusion Limited Aggregation model (iDLA), which is a growth model that recursively builds random sets. The first work is set in dimension 1 and studies the case where the random walks that build the aggregate evolve in a random environment. The normalised aggregate then does not converges towards a deterministic limiting shape as it is the case for simple random walks, but converges in law towards a segment that contains the origin and which extremal points follow the Arcsine law. In the second work, we consider the case where the aggregate is built by simple random walks in dimension d > 1. We give convergence and fluctuation results on the odometer function introduced by Levine and Peres, which counts at each point the number of visits of walkers throughout the construction of the aggregate. In the third work, we examine the case where the aggregate is built using multidimensional drifted random walks. We show that under a suitable normalisation, the aggregate converges towards a limiting shape which is identified as a true heat ball. We thus give an answer to an open question in analysis concerning the existence of such a bounded shape. The last work deals with the special case where an interior bound is known for the aggregate. We give a set of conditions on the graph and on the nature of this interior bound that are sufficient to imply an outer bound. This result is applied to the case of random walks on the supercritical bond percolation cluster, thus completing a result by Shellef.