Contribution à l'étude de l'inflation cosmologique

Abstract

L’inflation cosmologique est une phase d’expansion accélérée de l’Univers primordial à très hautes énergies. Elle est conçue comme une solution possible aux problèmes du modèle standard de la cosmologie ; elle permet la production causale de fluctuations cosmologiques sur les grandes échelles. Suite aux résultats des observations récentes obtenues par les satellites Planck et WMAP, le paradigme inflationnaire suscite un intérêt majeur dans le domaine cosmologique. Nous accordons une place du premier choix à la dynamique du champ scalaire "Inflaton" dans le cadre de la cosmologie standard, ensuite nous mettons l’accent sur la l’effet relativiste des perturbations cosmologiques, et le mécanisme de genèse de celles-ci pendant l’inflation. Nous décrivons le formalisme de l’inflation branaire dans le cadre du modèle de Randall-Sundrum qui révèle de nouvelles perspectives du point de vue cosmologique. La description de l’inflation cosmologique, stipule que toute la matière scalaire est confinée sur une 4-brane dans un espace-temps à 5-dimension. À très hautes énergies, l’effet de la Brane modifie les équations de Friedmann qui régissent la dynamique du champ scalaire. Aux basses énergies, l’effet de la Brane devient négligeable et les résultats de l’inflation standard sont retrouvés. Enfin, nous examinons les corrections à haute énergie pour certains modèles choisis et nous comparons les résultats avec les données de Planck et WMAP.