Systèmes dynamiques sur réseaux : Applications au milieu interstellaire et à la transition vers la turbulence

The general framework of this thesis is the study and the modeling of spatially-extended systems. We have been more specifically interested by systems where a natural length exists which allows for spatial discretisation. Processes numerically too costly to be incorporated in a continuous model can then be taken into account. Specifically, we have considered the dynamics of dark molecular clouds and the transition to turbulence {\it via} spatio-temporal intermittency. Detailed models of molecular clouds have shown that there is no dominating process in the inner regions. A realistic description must include a hundred of chemical species reacting within a turbulent fluid. Moreover, the local thermal balance imposes the resolution of the radiative transfer equations. We have developed a minimal ``Coupled Map Lattice'' model including those processes at a phenomenological level. Its study has shown that one must consider those processes simultaneously to properly describe the global evolution of the system. In 1986, Y. Pomeau predicted the existence of a specific and ``universal'' scenario for transition to turbulence {\it via} spatio-temporal intermittency. We have studied the role of the propagative structures commonly observed in numerical models and experiments, which can a priori limit the validity of this equivalence between stochastic and deterministic systems. Using a minimal CML model of spatio-temporal intermittency, we have shown that these propagative structures play an active role in the emergence of a specific turbulent regime.Cette thèse a pour cadre général la modélisation et l'étude des systèmes dynamiques étendus. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés aux systèmes possédant une longueur naturelle de discrétisation. Les modèles ainsi obtenus offrent la possibilité de tenir compte de processus trop coûteux numériquement dans des modèles continus. Nous avons considéré deux applications : les nuages moléculaires opaques et la transition vers la turbulence par intermittence spatio-temporelle. Les modèles détaillés de nuages moléculaires ont montré que dans ces régions il n'y a pas de processus dominant. Une description réaliste doit inclure une chimie comprenant une centaine d'espèces au sein d'un fluide turbulent dont le bilan thermique local nécessite la résolution des équations du transfert radiatif. Nous avons développé un modèle minimal, de type ``réseau d'itérations couplées'', en nous plaçant à un niveau phénoménologique. L'étude de ce modèle a montré qu'il est indispensable de prendre en compte ces trois aspects pour décrire les processus contrôlant globalement l'évolution de ces systèmes. En 1986, Y. Pomeau prédit l'existence d'un scénario spécifique et ``universel'' de transition vers la turbulence par intermittence spatio-temporelle. Nous avons étudié le rôle des structures propagatives couramment observées dans les simulations numériques et les expériences, qui peuvent a priori limiter la validité de l'équivalence entre systèmes stochastiques et déterministes. Nous avons montré à partir d'un modèle minimal d'intermittence spatio-temporelle, que ces structures propagatives jouent en effet un rôle actif dans l'apparition du régime turbulent spécifique