Abstract FR:

Cette these a pour objet d'une part l'analyse du releve profond firback effectue par l'infrared space observatory dans l'infrarouge lointain a 170 microns de longueur d'onde, qui a pour but d'etudier les galaxies contribuant au fond extragalactique infrarouge, et d'autre part la modelisation de l'evolution des galaxies dans le domaine spectral s'etendant de l'infrarouge moyen au submillimetrique. Le releve firback consiste en 3 champs (deux boreaux et un austral) a haute latitude galactique et de faible emission d'avant-plan, couvrant une surface totale de 4 degres carres. J'expose tout d'abord les techniques de reduction, de traitement et d'etalonnage des donnees cosmologiques isophot. En particulier, je montre qu'en ayant determine le lobe de l'instrument, l'emission etendue est en accord entre phot et dirbe. Les cartes finales sont construites, et le releve est limite par la confusion (sigma = 40 mjy). Je presente ensuite les techniques d'extraction des sources et de simulation pour la photometrie, qui permettent de construire le catalogue final de 86 sources, de flux compris entre 200 mjy (5 sigma) et 2 jy. Le catalogue complementaire regroupe 147 sources de flux compris entre 120 et 200 mjy. Les comptages de galaxies presentent un fort exces par rapport aux modeles sans et avec evolution, et aux observations locales : ils ne sont compatibles qu'avec des scenarii de forte evolution. Les sources representent 5% du fond extragalactique a 170 microns. Les quelques identifications a d'autres longueurs d'onde (en particulier dans le domaine visible et submillimetrique) suggerent que les sources firback sont des galaxies tres lumineuses dont la majorite est locale, mais dont une fraction non negligeable se situe a des redshifts superieurs a 1. Dans le but de comprendre la nature des sources firback et d'apporter des contraintes sur l'evolution des galaxies infrarouges, j'ai developpe un modele phenomenologique d'evolution. En utilisant la fonction de luminosite locale observee et une famille de spectres de galaxies starburst, il est possible de contraindre l'evolution de la fonction de luminosite en ajustant toutes les donnees existantes : comptages profonds a 15, 170 et 850 microns et spectre du fond extragalactique. Je montre ainsi que l'evolution des galaxies dans le domaine couvrant l'infrarouge moyen au submillimetrique est dominee par une population de galaxies infrarouges ultra-lumineuses, dont le pic se situe a l = 2. 0 10 11 luminosites solaires. Les distributions en redshift sont en accord avec les observations. Le modele permet de faire des predictions pour les futures observations spatiales de sirtf, planck et first.