Abstract FR:

L'helium liquide a basse temperature est un fluide quantique qui est etudie sous un grand nombre de configurations experimentales. La methode de la fonctionnelle de la densite fournit, dans un modele theorique unifie, une description precise de plusieurs de ces systemes tres differents. Nous avons construit une telle fonctionnelle en insistant sur les effets de cur dur et de portee finie de l'interaction entre deux atomes d'helium. La methode etant phenomenologique, elle utilise des parametres determines a partir des proprietes du liquide homogene en phase pure et du melange d'helium trois et d'helium quatre. Nous nous interessons ensuite a plusieurs systemes inhomogenes. La surface libre et les films minces d'helium quatre liquide sont etudies et l'on montre sur ces deux exemples qu'une description realiste de la longue portee et des correlations de cur dur jouent un role essentiel dans le calcul des profils de densite et des proprietes energetiques. L'helium trois est une sonde fine de la configuration de l'helium quatre et les melanges isotopiques dans les films et la surface libre font l'objet d'etudes experimentales detaillees. Nous decrivons ces systemes et nous interpretons leurs proprietes de magnetisation de surface et de separation de phase recemment mises en evidence. Les impuretes atomiques immergees dans l'helium quatre permettent d'etudier les caracteristiques locales du fluide. Nous envisageons le cas des atomes alcalins. Leurs proprietes spectroscopiques sont tres particulieres car une excitation optique de l'impurete deforme la cavite qui l'entoure. Enfin, en tirant partie des similitudes entre la methode utilisee dans cette these et les theories appliquees a la cristallisation des liquides classiques, nous decrivons la transition liquide-solide dans l'helium quatre a temperature nulle