Transport du rayonnement cosmique dans le milieu interstellaire faiblement ionisé

Le rayonnement cosmique joue un role fondamental dans la dynamique de la galaxie. Les processus par lesquels ce rayonnement est injecte dans le milieu interstellaire et la maniere dont il impacte son environnement representent une branche active de la recherche en astrophysique. Bien que les restes de supernovae sont considerees comme les principaux accelerateurs du rayonnement cosmique, il n'existe pas de modele d'injection qui permette efficacement d'expliquer la distribution spectrale du rayonnement cosmique telle qu'observee depuis la surface de la Terre, ni qui ne puisse etre confirme par les observations du ciel a haute energie. De plus, les effets du rayonnement cosmique sur la dynamique turbulente du milieu interstellaire faiblement ionise et en particulier leur impact sur le taux de formation d'etoile de la galaxie sont encore meconnus.Dans cette these, j'ai developpe un modele d'injection et de transport du rayonnement cosmique d'energie 1 GeV a 100 TeV s'echappant des restes de supernovae de type Ia et se propageant dans le milieu interstellaire faiblement ionise a travers un nouveau code 1D de transport du rayonnement cosmique : CR SPECTRA. En s'echappant du reste, le rayonnement cosmique genere de la turbulence magnetique aux echelles du rayon de gyration des particules qui contribuent a confiner le rayonnement cosmique proche du choc du reste. Les nuages moleculaires dans l'environnement du reste representent une signature observationnelle de cet effet de confinement.Un second travail a permis de modeliser l'interaction du rayonnement cosmique avec une phase thermiquement bi-stable faiblement ionisee du milieu interstellaire grâce au code 3D MHD RAMSES. Les proprietes de transport du rayonnement cosmique sont intimement liees aux proprietes de la turbulence magnetique dans le milieu. En particulier j'ai montre que sous certaines conditions, le rayonnement cosmique empeche la formation de structures denses et contribue potentiellement a la reduction du taux de formations d'etoiles dans la galaxie.