Abstract FR:

L'objet de cette these consiste en l'etude du rayonnement cosmique. Le rayonnement cosmique est constitue principalement par des protons ayant des energies entre 1e9 a 1e12 ev, cependant tous les elements simples y sont representes et le spectre en energie s'etend au-dela de 1e20 ev. J'ai adopte l'hypothese extragalactique pour les rayons cosmiques de tres hautes energies (superieure a 1e18 ev) et calcule les energies maximales pouvant etre obtenues dans le cadre du modele d'acceleration par onde de choc dans un milieu diffusif. Dans un premier temps je me suis base sur des observations recentes, montrant une distribution des galaxies autour de grands vides ayant un rayon de 5 a 20 mpc. Ces structures sont probablement dues aux ondes de choc formees par les explosions d'objets pregalactiques. En appliquant la theorie d'acceleration par onde de choc a ces ondes de choc et en tenant compte des effets cosmologiques, les energies maximales obtenues sont de l'ordre de 1e14 ev pour les protons. La branche de tres haute energie du rayonnement cosmique n'est pas atteinte a cause de la faible valeur du champ magnetique primordial. Dans un deuxieme temps je me suis interesse a l'acceleration des rayons cosmiques dans l'amas de virgo, car les observations semblent indiquer ce dernier comme origine possible des rayons cosmiques de tres hautes energies. A cette fin, j'ai utilise les ondes de choc formees par le mouvement des galaxies dans virgo, et tenu compte de la reacceleration possible des particules lors de la rencontre de plusieurs ondes de choc. Les energies maximales obtenues sont de l'ordre de 6e18 ev pour les protons et de 5e19 ev pour les autres elements. Le spectre en energie obtenue est en bon accord avec les observations