Résoudre le fond extra-galactique infrarouge avec l observatoire spatial Herschel

Au cours des dernières décennies, l astronomie infrarouge a changé notre point de vue au sujet de l évolution des galaxies, en particulier à de grandes distances. Nous avons accès à une grande variété d informations physiques grâce au domaine spectral infrarouge. Toutefois, les limites de diffraction des instruments infrarouges et l existence d un grand nombre de sources font de l identification individuelle des galaxies une tâché difficile. La première partie de cette thèse est consacrée à Résoudre le fond extragalactique infrarouge avec l observatoire spatial Herschel, à, l aide de simulations réalistes, correspondant aux images les plus profondes jusqu ici obtenues en infrarouge lointain. Nous avons étudié l origine du bruit de confusion dans les images GOODS-Herschel et résolu une partie de fond cosmique infrarouge en galaxies individuelles. De nouvelles techniques ont été développées pour prédire les flux en infrarouge lointain à partir de la connaissance préalable des positions, décalages spectraux et densités de flux des sources dans l infrarouge moyen. Les images simulées ont été construites en utilisant les flux prédits afin d évaluer le rôle du bruit local de confusion et d identifier des sources individuelles. La deuxième partie de la thèse concerne l étude de la Destruction de grains de poussières par des jets vus en radio. Nous avons étudié les effets des noyaux actifs de galaxies dans le milieu interstellaire, en particulier le mécanisme qui donne lieu à la région des raies étroites dans les galaxies de type Seyfert. Des spectres en infrarouge proche à fente longue a ont été enregistrés sur un ensemble de galaxies Seyfert de type 2 afin de mesurer les raies d émission de ([Fe II], [P II] et Pab) qui révèlent la destruction de poussières par les ondes de choc produites par les jets radio. Nous avons constaté que le mécanisme dominant l ionisation près du noyau des galaxies Seyfert est le champ de rayonnement produit par l activité du trou noir. Dans la partie extérieure de la région des raies étroites, des ondes de choc induites par des jets de radio contribuent également au budget énergétique du milieu interstellaire et à la destruction des grains de poussière. Cette thèse s est déroulée en co-encadrement au Service d Astrophysique du CEA-Saclay et au Département d Astronomie de l Université de Concepción, au Chili.During the last decades, infrared astronomy has changed our view about the evolution of galaxies, especially at large distances. We have access to large variety of physical information in the infrared bands. However, diffraction limits of the infrared instruments and the existence of a large number of sources makes individualization of galaxies a difficult task. The first part of this thesis is entitled Resolving the Cosmic Infrared Background with the Herschel Space Observatory where, by the use of far-infrared realistic simulations of the deepest infrared images of the Universe, we have studied the origin of the confusion noise in the GOODS-Herschel images and resolved a substantive part of the Cosmic Infrared Background into individual galaxies. New techniques were developed to predict the fluxes in the far-infrared from prior knowledge in the mid-infrared. Mock images were built using those predicted fluxes to evaluate the role of local confusion noise and identify individual sources. The second part of the thesis concerns the study of the Destruction of dust grains by radio jets. We study the effects of active galactic nuclei in the insterstellar medium, in particular in the mechanism that gives rise to the narrow-line region in Seyfert galaxies. Long-slit near-Infrared spectra of a set of type-2 Seyfert galaxies were taken to measure diagnostic emission lines ([Fe II], [P II] and Pab) that reveal the destruction of dust grains due to the shock waves produced by the radio jets. We found that the dominant mechanism of ionization close to the nuclei of the Seyfert galaxies is the radiation field produced by the back hole activity. In the outer part of the narrow-line region, shock waves induced by the radio jets also contribute to the energy budget of the interstellar medium and sputter the dust grains. This was a co-advising thesis performed in the Service d Astrophysique CEA-Saclay and the Astronomy Department of the University of Concepción, Chile.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF