Combinaisons de sondes cosmologiques: deux applications avec les données de Planck et SDSS-III/BOSS

Cette these s’interesse aux combinaisons d’observables cosmologiques provenant des mesures du fond diffus cosmologique et des releves de galaxies, et est basee sur l’exploitation des donnees du satellite Planck et du Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) du Sloan Digital Sky Survey. On explore l’utilisation de correlations croisees entre les jeux de donnees afin de mettre en evidence de nouveaux effets et d’ameliorer les contraintes statistiques sur les parametres cosmologiques. Dans un premier temps, on mesure pour la premiere fois une correlation entre le lentillage gravitationnel du fond diffus cosmologique et le spectre de puissance des fluctuations de la foret Lyman-α des quasars. Cet effet, d’origine purement non-lineaire, est interprete comme la reponse du spectre de puissance a des grandes echelles. Il montre comment les fluctuations dans la densite en hydrogene neutre dans le milieu intergalactique sont influencees par des fluctuations a grande echelle dans la densite de matiere noire. Le signal mesure est compatible avec l’approche theorique et des simulations menees par d’autres groupes. Dans un deuxieme temps, on developpe un formalisme permettant une analyse conjointe de la densite de galaxies et de quasars de BOSS avec le lentillage gravitationnel du fond diffus cosmologique. La prise en compte des correlations croisees entre ces sondes permet de diminuer les barres d’erreurs de certains parametres cosmologiques de 20%, ce qui equivaut a augmenter la surface couverte par les releves de presque 50%. Cette analyse est completee par la mesure des anisotropies de temperature du fond diffus cosmologique afin de contraindre tous les parametres du modele standard ΛCDM, ainsi que les biais des galaxies. Puis on etend le modele afin d’explorer les contraintes sur l’equation d’etat de l’energie noire et la somme des masses des neutrinos