Abstract FR:

Cet ouvrage concerne l'etude de structures algebriques fondamentales sous-tendant les theories de jauge; il contient egalement certaines applications des theories de cordes a la physique des particules. Dans la premiere partie, on rappelle les proprietes essentielles de la symetrie brst refletant la symetrie de jauge. On presente la construction d'une extension de la symetrie brst, appelee symetrie brst jaugee. Son importance dans la mise en evidence de relations entre anomalies de jauge et anomalies d'algebres de courant brst est explicitee. On reconsidere le probleme des champs auxiliaires en supersymetrie et supergravite dans le cadre de la symetrie brst et de l'algorithme de batalin-vilkovisky. On propose une methode permettant de clore systematiquement des algebres suypersymetriques et autorisant, notamment dans le cas de supergravites, la construction d'actions fixees de jauge. On resoud egalement le probleme du fixage de jauge covariant d'une classe de theories de champs topologiques. On etudie finalement une extension supersymetrique de la gravite topologique tridimensionnelle; les invariants topologiques possibles sont explicites. Dans la seconde partie, on etudie des mecanismes de production de superparticules dans des collisions electron-proton et electron-positron. On propose egalement des tests de modeles unifies des interactions fondamentales. Ces tests sont realisables dans des experiences de haute precision de collisions electron-positron. Enfin, on construit un modele ssupersymetrique de grande unification des interactions fondamentales