CETTE THESE EST DIVISEE EN 2 PARTIES. DANS LA 1ERE NOUS ETUDIONS L'EXISTENCE ET LA MULTIPLICITE DE SOLUTIONS DE DIVERS PROBLEMES ELLIPTIQUES NON LINEAIRES POSES DANS DES OUVERTS BORNES ET NON BORNES DE R**(N). DANS LA 2EME PARTIE ON ETUDIE DES PROBLEMES DE MINIMISATION NON COMPACTS CAR INVARIANTS SOUS L'ACTION D'UN CERTAIN NOMBRE DE GROUPES DE TRANSFORMATION NON COMPACTS. LES SOLUTIONS DE CES PROBLEMES SATISFONT AUSSI DES EQUATIONS ELLIPTIQUES NON LINEAIRES, QUI SONT LES EQUATIONS D'EQUILIBRE DE DIVERS SYSTEMES PHYSIQUES. 1ERE PARTIE : ON S'INTERESSE D'ABORD A L'EXISTENCE DE SOLUTIONS DE PROBLEMES ELLIPTIQUES SURLINEAIRES DANS UNE BANDE INFINIE DE R**(N). LA NON BORNITUDE DES BANDES INFINIES POSE DES PROBLEMES DE COMPACITE LORSQU'ON CHERCHE A TROUVER DES SOLUTIONS D'UNE FORME QUELCONQUE DE CES PROBLEMES. ON DOIT EN FAIT SE RESTREINDRE AUX FONCTIONS QUI ONT DES PROPRIETES DE SYMETRIE PARTICULIERES (SYMETRIE SPHERIQUE DANS LES VARIABLES NON BORNEES DE LA BANDE) ET ALORS ON DEMONTRE QU'ON A LA COMPACITE NECESSAIRE POUR APPLIQUER DES RESULTATS DE POINTS CRITIQUES STANDARD ET OBTENIR DES SOLUTIONS DU PROBLEME QU'ON ETUDIE. DANS LE RESTE DE CETTE 1ERE PARIE ON UTILISE DES METHODES TOPOLOGIQUES (ESTIMATIONS A PRIORI DANS DIVERS ESPACES DE SOBOLEV, DEGRE TOPOLOGIQUE, ETC) POUR DEMONTRER DES RESULTATS DE MULTIPLICITE POUR LES SOLUTIONS DE PROBLEMES ELLIPTIQUES NON LINEAIRES DANS UNE BOULE DE R**(N) ET EGALEMENT D'EXISTENCE DE SOLUTIONS POSITIVES PERIODIQUES DE PROBLEMES PARABOLIQUES SURLINEAIRES. 2EME PARTIE : ETUDE DU PROBLEME DE SKYRME, QUI CONSISTE A CHERCHER DES ETATS STATIONNAIRES POUR DES CHAMPS DE MESONS LIBRES. DEMONSTRATION DE L'EXISTENCE D'UNE SOLUTION DANS LE CAS D'UN MESON ET DONNONS UNE CONDITION SUFFISANTE DANS LE CAS DE PLUSIEURS. UTILISATION DE LA METHODE DE LA CONCENTRATION-COMPACITE ET DES RELATIONS ENTRE LES FONCTIONNELLES SIGNIFICATIVES DANS LE PROBLEME. UN 2EME PROBLEME TRAITE ICI CONSISTE A L'ETUDE DE PROBLEMES DE MINIMISATION QUI MODELISENT LES ETATS D'EQUILIBRE DE SYSTEMES DE PARTICULES ELEMENTAIRES SOUS L'ACTION D'UN CHAMP MAGNETIQUE. NOUS DONNONS DES CONDITIONS POUR L'EXISTENCE D'UNE INFINITE DE SOLUTIONS DES EQUATIONS D'EULER CORRESPONDANTES, QUI SONT DU TYPE EQUATIONS DE SCHROEDINGER SURLINEAIRES

(...) "Le cours que je ferai se rapportera à quelques points de la théorie des équations différentielles de la physique mathématique. On sait que la physique mathématique traverse une période de crise. On abandonne certaines idées pour en suivre de nouvelles. Tous ceux, par exemple, qui ont lu les éloquentes pages que M. Poincaré a consacré à cette question et ceux, qui ont pris connaissance de l'état actuel de la science dans le bel ouvrage de M. Picard, sont renseignés d'une manière fort claire là-dessus. Mais, même si certains concepts que nous avons maintenant sur la nature des phénomènes naturels et quelques principes fondamentaux devaient être ébranlés par de nouveaux faits et de nouvelles découvertes, une partie de la physique mathématique a bien des chances de se sauver du naufrage. Elle représente en effet, peut-être d'une manière grossière, mais certainement d'une manière très-simple, une grande partie des faits naturels connus, les relie ensemble et a une utilité pratique hors de toute discussion (...)

Cette thèse à pour objet l'étude théorique et numérique de solutions dans les équations aux dérivées partielles non linéaires de la physique, en particulier en dynamique des fluides. La présence de discontinuités dans les solutions de ces équations complique la compréhension mathématique des phénomènes mis enjeu et leur traitement numérique, notamment en vue de simulations informatiques . Nous étudions ces équations par une méthode de régularisation dans un espace fonctionnel approprié. Lorsque des schémas numériques construits par des méthodes différentes conduisent à des résultats identiques, ceci jusque dans leurs moindres détails, il semble alors naturel de s'interroger dans quelle mesure ces suites de solutions numériques constituent une approximation d'une solution des équations étudiées. Nous construisons des suites de solutions approchées à partir d'un schéma numérique original,stable et suffisamment simple pour démontrer que ses suites constituent une méthode asymptotique de Maslov au sens des distributions en dimension trois d'espèce. La technique de régularisation employée consiste à étendre les variables réelles du problème ne des variables complexes, ce qui nous permet de construire des familles de solutions particulières que l'on ramène au cas réel en faisant tendre un petit paramètre vers O. Les solutions physiques recherchées apparaissent alors comme valeurs au bord de fonction holomorphes. Nous illustrons les résultats obtenus par des applications en cosmologie dans les cadres Newtoniens et relativistes pour des systèmes sans pression, puis avec pression et auto-gravitation, ainsi que pour le système des gaz parfaits.