Pauthier, Antoine. Two examples of reaction-diffusion front propagation in heterogeneous media

Résumé en francais

L'objet de cette thèse est l'étude de deux exemples de propagation pour des équations de réaction-diffusion hétérogènes.Le but de la première partie est de déterminer quels sont les effets d'échanges non locaux entre une ligne de diffusion rapide et un environnement bidimensionnel dans lequel a lieu un phénomène de réaction-diffusion de type KPP usuel. Dans le premier chapitre nous étudions comment ce couplage non local entre la ligne et le plan accélère la propagation dans la direction de la ligne ; on détermine aussi comment différentes fonctions d'échanges maximisent ou non la vitesse d'invasion. Le deuxième chapitre est consacré à la limite singulière de termes d'échanges qui convergent vers des masses de Dirac. On montre alors que la dynamique converge avec une certaine uniformité. Dans le troisième chapitre nous étudions la limite d'échanges étalés à l'infini. Ils permettent de donner un infimum sur la vitesse de propagation pour ce type de modèle qui peut cependant être supérieure à la vitesse KPP usuelle.La seconde partie de cette thèse est consacrée à l'étude de solutions entières (ou éternelles) pour des équations bistables hétérogènes. On considère un domaine bidimensionnel infini dans une direction, borné dans l'autre, qui converge vers un cylindre quand x tend vers moins l'infini. On montre alors l'existence d'une solution entière dans un tel domaine qui est égal à l'onde bistable en t tend vers moins l'infini. Cela nous conduit à étudier un modèle unidimensionnel avec un terme de réaction hétérogène, pour lequel on obtient le même résultat.