Les amas-lentilles dans lesquels plusieurs systèmes d'images multiples de galaxies d'arrière-plan sont présents peuvent être utilisés pour contraindre les paramètres cosmologiques. En effet, la modélisation du potentiel gravitationnel de l'amas de galaxies est alors suffisamment précise pour pouvoir accéder à des contraintes sur les distances entre sources et images. Or ces distances dépendent directement de la géométrie de l'Univers, qui est fixée par les paramètres cosmologiques (c'est-à-dire la densité de matière de l'Univers, la constante cosmologique et plus généralement l'énergie noire). Cette méthode requiert des modèles paramétriques précis de potentiels gravitationnels. Un formalisme général de profils pseudo elliptiques a donc été développé, donnant les expressions analytiques des grandeurs utilisées dans le phénomène de lentille gravitationnelle. Une première approche a été effectuée avec une étude semi-analytique des erreurs, afin d'estimer les ordres de grandeur des précisions attendues, en fonction de contraintes observationnelles réalistes. Ce travail préliminaire s'est poursuivi par des simulations numériques de lentilles gravitationnelles typiques. Cette étape a permis de préciser la méthode d'optimisation du potentiel et la dégénérescence attendue entre les paramètres cosmologiques. Ce processus a ensuite été appliqué aux amas de galaxies A2218 et AC114. La géométrie de l'Univers qu'on en déduit rentre dans le cadre du paradigme actuel (issu principalement des contraintes données par l'étude des anisotropies du fond diffus cosmologique et celle des supernovae distantes de type Ia prises comme chandelles standard). Les dégénérescences obtenues peuvent être en partie brisées en combinant ces résultats avec ceux issus de tests cosmologiques indépendants. Enfin, le processus d'optimisation du potentiel permet en outre de donner une description fine de la distribution de masse de ces deux amas. Leur profil de densité centrale est en particulier plat. Le test cosmologique présenté dans cette thèse nécessite la connaissance précise du décalage spectral des sources de chaque système d'images. Un programme d'observations spectroscopiques d'arcs gravitationnels dans l'amas de galaxies A1689 -- qui est un excellent candidat pour le test proposé -- effectué sur le VLT a ainsi été conduit.

Poser la question du divin chez Aristote, c’est déterminer à quelle question la conception aristotélicienne du divin est censée répondre. L’examen méthodique de l’intégralité du corpus aristotelicum et, tout particulièrement, des trois textes dans lesquels Aristote place l’étude des réalités divines au centre de son enquête (Physique, VII-VIII ; De Cœlo, I-II, Métaphysique, Lambda) permet de formuler deux conclusions principales. En premier lieu, il apparaît clairement que la question du divin n’est pas, aux yeux d’Aristote, de nature théologique, mais archologique. Nulle part, en effet, l’étude du divin n’est menée pour elle-Même ; elle s’ancre, au contraire, dans un examen explicitement dédié aux principes premiers de la phusis ou des ousiai. La conception aristotélicienne du divin et des dieux est ainsi le produit d’un examen méthodique des êtres premiers et des principes, examen grâce auquel Aristote espère produire une détermination rigoureuse du mode d’être du principe en tant que tel et résoudre, par là même, certaines apories relatives à la question de l’archè. En second lieu, il convient de noter que les principaux textes dévolus à l’étude des êtres divins se distinguent les uns des autres par des nuances méthodologiques significatives. Selon que la question du divin prend naissance au sein de la science naturelle ou de la science des substances, selon qu’elle appartient à la physique ou à l’ousiologie, la preuve de l’existence des réalités divines, de même que la description de leur nature et de leurs fonctions, font l’objet de formulations diverses, toutes inféodées à la logique conceptuelle de la science qui les rend possibles. En somme, chaque examen des réalités divines se distingue par sa tournure singulière, qui n’est autre que le produit de la régionalisation des discours, c’est-À-Dire de leur adaptation méthodologique aux outils de la science qui les engendre. / Studying the question of the divine in Aristotle implies to determine to which problem the Aristotelian conception of the divine is supposed to answer. Two conclusions can be drawn from close examination of the corpus aristotelicum in its entirety, and particularly of these texts in which the study of divine realities is Aristotle’s major concern (Physics, VII-VIII; De Cœlo, I-II, Metaphysics, Lambda). In the first place, it clearly appears that, according to Aristotle, the question of the divine is not a theological question, but an archological one. Indeed, nowhere Aristotle studies the divine beings in order to explore deeply the nature of the gods, but rather with the intention of investigating the first principles of phusis and ousiai. The Aristotelian conception of the divine is thus the consequence of the detailed examination of the first principles, thanks to which Aristotle thinks he will be able to define precisely the nature of the principle qua principle and then to solve some aporia about the archè. In the second place, it is worth noting that each of the three main texts in which Aristotle develops his conception of the divine is characterized by slight but significant differences in method. Depending on whether the question of the divine belongs to the science of nature (physics) or to the science of ousia (ousiology), the demonstration of the existence of divine beings and the description of their nature and causality are expressed in different ways, in accordance with the concepts employed in each science. In short, each investigation about divine beings is characterized by its singular form, which is the product of the regionalization of each inquiry, i.e. of its methodical adaptation to the conceptual tools of the science to which it belongs.

On s'intéressera, dans ce mémoire, à certains aspects phénoménologiques de l'évolution des grandes structures de l'univers, dans le cadre des modèles inflationnaires. La relativité générale prédit que le trajet des rayons lumineux est perturbé par les puits de potentiels gravitationnels ; on appelle ce phénomène, effet de lentille gravitationnelle. On donnera une description très précise de cet effet sur la lumière du rayonnement de fond micro-onde, les anisotropies de sa température et sa polarisation. Pour ce faire, après avoir exposé les grandes lignes du modèle, on rappellera comment se calculent les anisotropies de température et la polarisation ainsi que les propriétés de l'évolution des grandes structures. Le calcul de l'effet de lentille gravitationnelle sera aussi rappelé en détail. On sera ainsi en mesure d'étudier l'effet de lentille gravitationnelle sur le rayonnement de fond dans deux régimes : celui fort, dans le cas d'un effet induit par une corde cosmique, et celui faible où les sources sont les grandes structures de l'univers. On montrera, dans ce dernier cas, que température et polarisation du rayonnement de fond portent des informations sur l'histoire des grandes structures entre aujourd'hui et son époque d'émission. On exposera et l'on caractérisera une technique particulièrement prometteuse visant à extraire cette information, et qui consiste à comparer rayonnement de fond et relevés de forme des champs galactiques d'arrière plan. On étudiera aussi les enseignement que peuvent apporter ce genre d'observables sur le modèle cosmologique. Enfin, on s'attardera sur une classe de modèles exotiques dans laquelle la constante cosmique est remplacée par une composante nouvelle, la quintessence. On étudiera l'évolution des grandes structures dans ces modèles et on en tirera les conséquences phénoménologiques sur l'effet de lentille gravitationnelle.

This thesis presents work around 3 themes: dark energy, gravitational waves and Bayesian inference. Both dark energy and gravitational wave physics are not yet well constrained. They present interesting challenges for Bayesian inference, which attempts to quantify our knowledge of the universe given our astrophysical data. A dark energy equation of state reconstruction analysis finds that the data favours the vacuum dark energy equation of state $w {=} -1$ model. Deviations from vacuum dark energy are shown to favour the super-negative ‘phantom’ dark energy regime of $w {< } -1$, but at low statistical significance. The constraining power of various datasets is quantified, finding that data constraints peak around redshift $z = 0.2$ due to baryonic acoustic oscillation and supernovae data constraints, whilst cosmic microwave background radiation and Lyman-$\alpha$ forest constraints are less significant. Specific models with a conformal time symmetry in the Friedmann equation and with an additional dark energy component are tested and shown to be competitive to the vacuum dark energy model by Bayesian model selection analysis: that they are not ruled out is believed to be largely due to poor data quality for deciding between existing models. Recent detections of gravitational waves by the LIGO collaboration enable the first gravitational wave tests of general relativity. An existing test in the literature is used and sped up significantly by a novel method developed in this thesis. The test computes posterior odds ratios, and the new method is shown to compute these accurately and efficiently. Compared to computing evidences, the method presented provides an approximate 100 times reduction in the number of likelihood calculations required to compute evidences at a given accuracy. Further testing may identify a significant advance in Bayesian model selection using nested sampling, as the method is completely general and straightforward to implement. We note that efficiency gains are not guaranteed and may be problem specific: further research is needed.