Abstract FR:

Cette these presente une premiere tentative pour developper une vision panchromatique coherente de l'univers, de l'ultraviolet lointain au sub-millimetrique. Le modele repose sur le cadre cosmologique explicite des scenarios de formation hierarchique des galaxies. La croissance hierarchique des structures a partir de fluctuations primordiales, est gouvernee par les instabilites gravitationnelles de la matiere sombre froide, qui domine la densite de l'univers en expansion. Du gaz baryonique refroidit radiativement au cur des halos de matiere sombre virialises, forme un disque, et engendre des etoiles : une galaxie est nee. Les etoiles massives explosent dans les galaxies, et enrichissent le milieu interstellaire en elements lourds. En resulte l'ejection d'une partie du contenu gazeux des galaxies dans le milieu intergalactique et la formation de grains de poussiere. Pour sonder les diverses etapes par lesquelles passent les galaxies dans un tel paradigme, il faut donc modeliser tous ces processus complexes qui les font evoluer, en respectant leur budget energetique lumineux. Une approche semi-analytique est ici proposee, couplee a des modeles synthetiques de populations stellaires et d'evolution chimique. L'absorption de la lumiere des etoiles par les grains de poussiere ainsi que sa re-emission sont egalement prises en compte. Nous utilisons ensuite notre nouvelle approche pour eclairer deux problemes cosmologiques capitaux, a savoir la re-ionisation de l'univers a grand decalage spectral, et les comptages panchromatiques de galaxies faibles. Finalement, nous explorons une nouvelle methode, qui tire partie des capacites presentes des super-ordinateurs a effectuer des simulations n-corps a haute resolution, pour raffiner certains aspects de notre modelisation, et plus particulierement la fusion des galaxies a l'interieur de leurs halos hotes.