Aspects dynamiques du milieu interstellaire

Ce travail de these met en oeuvre la microphysique tres riche du milieu interstellaire dans plusieurs problemes hydrodynamiques a tres haute resolution, tous associes a la formation des etoiles. La premiere partie du travail concerne le developpement d'un modele numerique monodimensionnel que nous avons applique a trois domaines differents. Dans les jets protostellaires, nous degageons les temps de mise a l'etat stationnaire des chocs. Nous precisons les domaines d'application de l'hypothese quasi-stationnaire, et mettons au jour une instabilite liee a la reformation de la molecule H2 dans les chocs dissociants. Pour ces derniers chocs, nous produisons un reseau chimique simplifie qui rendra possible leur etude tridimensionnelle. Dans le cadre des regions de photo-ionisation, nous utilisons le meme code pour discuter le role de l'instabilite de Rayleigh-Taylor dans la formation des structures en piliers observees. Il nous apparait que la gravitation est l'un des principaux responsables de la naissance de cette instabilite. De plus, nous produisons les premieres simulations dynamiques d'un front mixte d'ionisation et de photodissociation. Enfin, le code se revele tres utile pour rendre compte de l'effondrement spherique des condensations prestellaires. Nous confrontons nos modeles a des contraintes observationnelles degagees sur IRAM 04191. Nous montrons que les conditions initiales d'Ebert-Bonnor sont preferables a la sphere singuliere isotherme. Le traitement detaille du transfert de l'energie associe a la chimie des agents refroidissant constitue encore une tres nette amelioration. La deuxieme partie de ce travail se concentre sur l'etude theorique de l'instabilite thermique. L'etude lineaire revele une longueur caracteristique de fragmentation qui fournit un critere de raffinement utile aux maillages a resolution adaptative. L'etude homobare qui predit la repartition de la masse permet aussi de prevoir le cout des simulations avec raffinement de maillage. Ces deux outils analytiques fournissent les premieres pistes vers l'interpretation des spectres de masse observes. L'examen des roles complementaires de la gravite et de l'instabilite thermique permet de formuler des scenarios pour la fragmentation du milieu interstellaire. Enfin, des simulations numeriques tridimensionnelles realisees avec le code RAMSES a raffinement adaptatif de maillage confirment qualitativement ces resultats.