Letteratura scientifica selezionata sul tema "Trou noir de Vaidya"

Cette thèse explore deux sujets distincts. La première partie examine le comportement asymptotique des ondes scalaires dans l’espace-temps de Vaidya, décrivant un trou blanc sphérique en évaporation via émission de poussières isotropes. L’analyse se focalise sur la régularité des ondes scalaires conformes au bord (passé et futur) isotrope du compactifié, en fonction des données initiales du champ conforme. Nous construisons également l’opérateur de scattering conforme, montrant qu’il encode toute l’évolution du champ dans l’espace-temps compactifié. Ces résultats reposent sur des méthodes d’inégalités d’énergie et de champs de vecteurs. La seconde partie se concentre sur l’analyse des courbes isotropes entrantes dans les espaces-temps purement radiatifs de Robinson-Trautman de type D. Contrairement à une étude précédente sur la métrique de Vaidya, ces courbes ne forment pas l’horizon passé en raison de la géométrie de la solution. Le dernier chapitre classe ces courbes, montrant qu’elles présentent un comportement similaire à celui observé dans l’espace-temps de Vaidya<br>This thesis adresses two distinct subjects. The first part examines the asymptotic behavior of scalar waves in the Vaidya spacetime, describing a spherical white hole evaporating via emission of isotropic dust. The analysis focuses on the regularity of conformal scalar waves at the isotropic boundary (past and future) of the compactified spacetime, depending on the initial data of the conformal field. Additionally, we construct the conformal scattering operator, demonstrating its ability to encode the entire field evolution in the compactified spacetime.These findings rely on energy inequalities and vector field methods.The second part centers on analyzing incoming isotropic curves in the purely radiative Robinson-Trautman spacetimes of type D. In contrast to a previous study on Vaidya’s metric, these curves do not form the past horizon due to the solution’s geometry. The final chapter categorizes these curves, revealing a behavior akin to that observed in Vaidya’s spacetime

L'amortissement des vibrations de structure joue un rôle important dans de nombreuses applications industrielles. Les méthodes classiques de réduction de vibration par ajout de revêtement viscoélastique donnent généralement lieu à une augmentation de masse importante, ce qui peut être rédhibitoire dans l'industrie des transports pour des raisons écologiques ou économiques. L'effet Trou Noir Acoustique (TN) est une méthode passive permettant d'obtenir un amortissement de la structure sans augmenter sa masse: les ondes de flexion se propageant dans une extrémité de plaque profilée avec une loi de puissance sont efficacement dissipées si l'on place un film amortissant dans la zone terminale.Une étude préliminaire de nature expérimentale confirme le potentiel du TN comme stratégie d'amortissement: une analyse modale montre que le TN augmente significativement le facteur de recouvrement modal (MOF) de la poutre, et réduit donc son caractère résonant. Une analyse basée sur une approche ondulatoire montre que le coefficient de réflexion de l'extrémité TN présente de faibles valeurs. Un modèle numérique 2D d'une poutre, développé pour analyser le comportement de la terminaison, montre que l'augmentation du MOF peut-être expliquée par une augmentation de la densité modale et par un fort amortissement des modes de la structure, causé par une localisation de l'énergie dans la région profilée. La poutre TN possède des modes locaux bi-dimensionnels, et un modèle de guide de la terminaison TN incluant des imperfections, qui ne peuvent être évitées en pratique, montre que l'énergie incidente est diffusée sur de nombreux modes locaux. Les imperfections du TN améliorent ses performances<br>Vibration damping of mechanical structures plays an important role in the design of many industrial systems. Classical methods for reducing vibrations using viscoelastic layers glued to the structure usually result in added mass on the treated structure, which may be prohibitive in the transportation industry for ecological and economical reasons. The "Acoustic Black Hole" (ABH) effect is a lightweight passive vibration technique: the flexural waves propagating in a beam extremity tapered with a power law profile are efficiently dissipated if an absorbing layer is placed where the thickness is minimum.A preliminary study experimentally confirms the potential of ABH as an efficient strategy for vibration damping: a modal analysis shows that the ABH significantly increases the Modal Overlap Factor (MOF) of the beam, thus reducing the resonant behaviour of the structure. An analysis based on a wave approach clearly shows that the reflection coefficient of an ABH termination has small values. Further investigations, including a two dimensional numerical model of the structure developed in order to understand its behaviour, show that the increase of MOF can be explained partly by an increase of the modal density and mostly by a high damping of a number of modes of the structure due to energy localisation in the tapered region. It is shown that the ABH beam possesses two-dimensional local modes. A waveguide model of an ABH termination with tip imperfection, which cannot be avoided in practice, shows that incident energy is scattered on local modes and that imperfections enhance the damping effect

Mes recherches ont eu pour but principal de trouver des signatures astrophysiques des trous noirs dans les systemes binaires d'étoiles. Comme je le montre dans ce mémoire, les astronomies X et γ semblent bien adaptées pour ces recherches. J'ai donc participé à la définition d'instruments X et γ, tout d'abord dans le cadre de la mission franco-russe Granat/Sigma puis dans celui de la mission de l'Agence Spatiale Européenne Integral. Mon rôle y a été de modéliser aussi précisément que possible la réponse des instruments, grâce à des simulations Monte-Carlo. Dans le cadre de la mission Integral, j'ai aussi contribué à définir et à réaliser les étalonnages au sol du satellite complet (étalonnage " end to end "), et à réaliser avec mon étudiant, Michaël Forot, le logiciel pour traiter les données dites " Compton " du télescope Integral/Ibis. Ces études nous ont permis, mon collègue Olivier Limousin et moi, de déposer un brevet sur une nouvelle γ-caméra permettant l'imagerie 3D de sources radioactives. Grâce aux données γ récoltées par Sigma et Integral, j'ai étudié, avec Marion Cadolle- Bel, les systèmes binaires contenant un trou noir de masse stellaire. Celui-ci accréte la matière de l'étoile compagnon donnant lieu à une émission X et γ, dont le processus d'émission, lié principalement à l'effet Compton sur les électrons chauds du plasma entourant le trou noir, est décrit dans le mémoire. Le résultat majeur de ce travail fut l'observation avec l'observatoire Integral du candidat trou noir, Cygnus X-1, en particulier lors d'un changement d'état en juin 2003 et lors de son éruption de septembre 2006. Enfin, j'ai modélisé la signature X/γ de trous noirs, comme il est décrit au chapitre 4. Cette modélisation s'est faite grâce à un modèle que j'ai développé avec Lev Titarchuk, modèle qui montre que le spectre observé de candidat trou noir peut être expliqué en considérant des photons X faisant un effet Compton inverse sur les électrons tombant en chute libre dans le trou noir. Ce modèle original, basé sur des simulations Monte-Carlo en Relativité Générale, a fait l'objet de plusieurs publications. Nous avons aussi étudié l'élargissement de la raie du fer, une autre signature très connue des trous noirs dans le domaine des X mous. Nous avons montré que cet élargissement pourrait être plutôt dû à la propagation des photons de fluorescence dans un vent, ce qui ne nécessiterait pas la présence d'un trou noir. Cet élargissement pourrait donc être une signature de trous noirs controversée. Dans les années à venir, je continuerai la définition de télescopes nouveaux, en particulier en optimisant les performances du projet d'astronomie spatiale Simbol-X. Ce projet prévoit, par le moyen de deux satellites en formation, d'étendre la technique de focalisation par incidence rasante aux rayons X durs afin d'étudier les phénomènes non thermiques de notre Univers. Je superviserai aussi la conception et la réalisation de l'anticoïncidence de Simbol-X, afin d'obtenir un bruit de fond sur les détecteurs aussi faible que possible. Notre expérience sur Simbol-X pourra aussi nous servir, de manière plus générale, de support aux développements de futures missions X et γ, comme par exemple l'observatoire IXO prévu par la NASA et l'ESA. Les futures observations Integral, d'un autre coté, me permettront d'observer les trous noirs accrétants au MeV, et potentiellement, grâce au mode Compton, de mesurer leur état de polarisation, ce qui n'a encore jamais été fait dans cette gamme d'énergie. Enfin, nous développons avec L. Titarchuk un modèle de création de paires électrons-positrons au voisinage d'un trou noir, qui aura de nombreuses conséquences observationnelles qu'il nous faudra étudier.

Le centre de la Galaxie abrite un trou noir supermassif, Sagittarius A*. Sa proximité en fait un laboratoire privilégié pour étudier les phénomènes d’accrétion à l’œuvre autour des trous noirs et contraindre le cycle d’activité de ces astres. Sgr A* est actuellement extrêmement peu lumineux et malgré des sursauts d’activité quotidiens sa luminosité demeure au moins huit ordres de grandeur en dessous de sa luminosité d’Eddington. Cet objet est ainsi l’un des trous noirs supermassifs connus les moins lumineux. Les mécanismes radiatifs à l’origine des variations quotidiennes observées ne sont pas clairement identifiés. Nous présentons les résultats d’une campagne d’observation multi-longueurs d’onde visant à mesurer le spectre de ces événements simultanément en rayons X et en infrarouge proche, à l’aide de l’observatoire XMM-Newton et de l’instrument VLT/NACO. Les données infrarouges obtenues grâce à la technique de spectro-imagerie en bande large ont permis d’étudier la variabilité du spectre de Sgr A* en infrarouge. Les incertitudes liées aux erreurs systématiques sont encore importantes mais les premiers tests réalisés semblent indiquer que l’indice spectral pourrait dépendre de la luminosité du trou noir. Sur des échelles de temps plus grandes, nous montrons également que Sgr A* n’a pas toujours été aussi peu actif. Des traces de son activité passée sont en effet visibles dans la matière moléculaire directement autour du trou noir, notamment sous la forme d’un rayonnement réfléchi visible dans la raie de fluorescence du fer à 6.4 keV. Nous avons réalisé une étude complète et systématique des variations de cette émission détectée dans la zone moléculaire centrale en utilisant les observatoires Chandra et XMM-Newton. Nos résultats confirment que Sgr A* a connu des sursauts intenses au cours des derniers siècles, au moins six ordre de grandeur en dessus de la luminosité actuelle. En particulier, nous avons mis en évidence, pour la première fois, la présence de deux événements transitoires distincts de relativement courte durée, probablement liés à des événements catastrophiques. Ces résultats constituent une première étape pour relier l’activité de ce trou noir spécifique aux autres noyaux de galaxie présents dans l’Univers<br>Sagittarius A⋆ is the supermassive black hole at the Galactic center. Due to its proximity, this specimen is an excellent laboratory to study the accretion processes occurring around black holes and to constrain the duty cycle of these objects. Sgr A* is currently extremely faint and despite the detection of daily flares, its luminosity remains at least eight orders of magnitude below its Eddington luminosity, making this specimen one of the least luminous known supermassive black holes. The radiative processes responsible for the daily variations of its luminosity have not been clearly identified yet. We present the results of a multi-wavelength campaign observing Sgr A* simultaneously in X-rays and in the near-infrared, using the XMM-Newton observatory and the VLT/NACO instrument. We studied the spectral variability of Sgr A* using the infrared data we obtained through a spectro-imaging technique. Uncertainties linked to the systematic errors are still large but the first tests applied seem to show that the spectral index of Sgr A* could depend on the black hole luminosity. On longer timescales, we demonstrate that Sgr A* experienced a higher level of activity in the recent past. Indeed, echoes of its past activity can be detected in the molecular material surrounding the black hole. They are traced by a strong signal in the iron fluorescence line at 6.4 keV. We achieved a complete and systematic study of this variable emission detected from the central molecular zone, using Chandra and XMM-Newton observatories. Our results confirm that Sgr A* experienced intense flares in the past few centuries, with a luminosity at least six orders of magnitude higher than its current one. In particular, we highlight for the first time the existence of two distinct transient events of relatively short duration, which are probably due to catastrophic events. These results are the first step needed to include Sgr A*’s activity into a broader understanding of the galactic nuclei

Cet article passe en revue les développements récents dans l'étude du comportement d'un corps en mouvement dans le champ de marée d'une source rigide compacte. Depuis les travaux de pionnier de Roche et de ses successeurs, il est bien connu qu'il existe des figures d'équilibre stationnaire ellipsoidale pour les corps homogènes incompressibles en orbites circulaires dont le rayon dépasse une limite critique de Roche, donnée par (M/g,,,11/3, où M est la masse de la source et g, la densité du corps déformé. Quand le corps se déplace dans un champ de marée variable, du moment angulaire et des mouvements internes de vorticité uniforme se développent de façon à maintenir une figure ellipsoïdale. Le sort ultime d'un corps transgressant la limite de Roche peut être élucidé en intégrant les équations du mouvement interne. Le corps est généralement détruit après son passage dans le rayon de Roche, sa forme évoluant vers un cigare indéfiniment long et mince pour une pénétration modeste ou vers un disque indéfiniment plat en cas de pénétration plus grande. Suivant l'idée originale de Carter & Luminet (1982), l'article attire ensuite l'attention sur le fait que la compressibilité du matériel stellaire conduit à un comportement radicalement différent en cas de forte pénétration dans le rayon de Roche, en ce sens que la rupture est précédée d'une brève phase de très forte Compression dans une configuration aplatie en crêpe, au cours de laquelle la densité et la température dans le coeur de l'étoile peuvent augmenter assez pour faire détoner une fraction importante du fuel thermonucléaire disponible. On peut s'attendre à des effets semblables lors de collisions directes entre deux étoiles identiques animées d'une vitesse relative dépassant largement la vitesse de libération minimale requise pour la rupture. En ce qui concerne le problème de marée, des estimations quantitatives peuvent être faites dans le cadre d'un modèle d'étoile affine idéalisé, où l'on suppose que les couches de densité constante gardent une forme ellipsoidale. Le modèle affine, qui inclut la compressibilité et des effets non adiabatiques tels que la génération d'énergie nucléaire et la dissipation visqueuse, est complètement décrit en termes d'une matrice 3x3 de déformation, dont l'évolution détermine les variations temporelles des axes principaux de l'ellipsoïde et des composantes du vecteur de vitesse angulaire et du vecteur de vorticité. On rappelle comment la plupart des propriétés mécaniques bien connues des modèles incompressibles peuvent se généraliser au modèle affine compressible. L'application du modèle affine au problème d'une étoile plongeant profondément dans le rayon de Roche d'un trou noir géant permet d'évaluer les quantités physiques extrémales telles que densité, température, etc. . . Dans la configuration en crêpe, en fonction du facteur de pénétration. Les calculs anatytiques et numériques mènent à la conclusion que le noyau d'une étoile ordinaire de la séquence principale pénétrant d'un facteur 15 subit une compression et un chauffage à 106 g/cm3 et 109K pendant 1 seconde lors du passage au périastre. Lorsque le champ gravitationnel extérieur est décrit dans le Cadre de la Relativité Générale en termes de la géométrie spatio-temporelle de Schwarzschild, des effets de compressions multiples se produisent en maintes circonstances.

Ce manuscrit rassemble une série de travaux observationnels et phénoménologiques relatifs à des objets compacts variables du centre de notre Galaxie, à savoir le trou noir supermassif central, Sagittarius A*, et des étoiles à neutrons hébergées par des sursauteurs X. La première partie traite de la source Sgr A*, sujette à des éruptions quotidiennes, dont les mécanismes déclencheurs et les processus de rayonnement sont encore inconnus. Cette activité éruptive a été sondée par l'intermédiaire de plusieurs vastes campagnes d'observations multi-longueurs d'onde (en rayons gamma, rayons X, infrarouge et submillimétrique) étalées entre 2007 et 2009. Des données recueillies simultanément par les instruments XMM-Newton/EPIC, INTEGRAL/ISGRI+JEM-X, Fermi/LAT, VLT/NACO+VISIR et APEX/LABOCA, lors de plusieurs nouvelles éruptions majeures, ont ainsi permis de caractériser en détail le comportement spectro-temporelle de ces dernières et de contraindre les modèles d'émissions non-thermiques du milieu radiatif (synchrotron, Compton inverse, plasmoïde en expansion). Dans un second temps, une vingtaine de sursauts X de type I en provenance de deux binaires X de faible masse, transitoires, du noyau Galactique, GRS 1741.9-2853 et AX J1745.6-2901, ont été examinés à travers les données de différents satellites X de basse énergie (2-30 keV). Ces observations ont été discutées dans le cadre théorique, relativement bien établi, d'explosions thermonucléaires d'un mélange hydrogène-hélium, amassé à la surface d'étoiles à neutrons accrétantes.

La solution des équations d'Einstein–Maxwell décrivant le trou noir le plus général a été découverte par Plebański et Demiański en 1976. Cette thèse accomplit plusieurs étapes en vue d'intégrer une généralisation de cette solution en supergravité jaugée N = 2. Le contenu bosonique de cette dernière comprend la métrique assortie de champs de jauge et de deux types de champs scalaires (appelés scalaires-vecteurs et hyperscalaires); cela implique qu'il est beaucoup plus compliqué de trouver une solution générale et l'on doit se restreindre à des classes particulières de solutions ou bien utiliser des algorithmes pour générer des solutions.Dans la première partie de cette thèse nous approchons ce problème grâce à la première stratégie en nous restreignant aux solutions BPS.Dans un premier temps nous étudions les jaugeages abéliens qui impliquent les hyperscalaires afin de comprendre quelles sont les conditions nécessaires pour obtenir des vides N = 2 adS4 ainsi que des géométries de proche-horizon associées à des trous noirs statiques.Par la suite nous décrivons une solution générale et analytique pour des trous noirs (extrémaux) 1/4-BPS qui possèdent une masse, une charge de NUT, des charges dyoniques et des champs scalaires non-triviaux dans le contexte de la supergravité N = 2 jaugée à la Fayet–Iliopoulos.Dans la seconde partie nous obtenons une extension de l'algorithme de Janis-Newman afin de prendre en compte tous les champs bosoniques de spin inférieur à 2, les horizons topologiques et le cas des autres dimensions.Ainsi cela met à disposition tous les outils nécessaires pour appliquer cet algorithme à la supergravité (jaugée ou non)<br>The most general black hole solution of Einstein–Maxwell theory has been discovered by Plebański and Demiański in 1976.This thesis provides several steps towards generalizing this solution by embedding it into N = 2 gauged supergravity.The (bosonic fields of the) latter consists in the metric together with gauge fields and two kinds of scalar fields (vector scalars and hyperscalars); as a consequence finding a general solution is involved and one needs to focus on specific subclasses of solutions or to rely on solution generating algorithms. In the first part of the thesis we approach the problem using the first strategy: we restrict our attention to BPS solutions, relying on a symplectic covariant formalism. First we study the possible Abelian gaugings involving the hyperscalars in order to understand which are the necessary conditions for obtaining N = 2 adS4 vacua and near-horizon geometries associated to the asymptotics of static black holes.A preliminary step is to obtain covariant expressions for the Killing vectors of symmetric special quaternionic-Kähler manifolds. Then we describe a general analytic solutions for 1/4-BPS (extremal) black holes with mass, NUT, dyonic charges and running scalars in N = 2 Fayet–Iliopoulos gauged supergravity with a symmetric very special Kähler manifold. In the second part we provide an extension of the Janis–Newman algorithm to all bosonic fields with spin less than 2, to topological horizons and to other dimensions. This provides all the necessary tools for applying this solution generating algorithm to (un)gauged supergravity, and interesting connections with the N = 2 supergravity theory are unravelled

Ce travail de recherche porte sur les noyaux actifs de galaxies. Ce sont des noyaux de galaxies qui emettent un rayonnement continu tres puissant (entre 10#4#1erg/s et 10#4#8erg/s) sur tout le spectre electromagnetique (depuis les rayons gamma jusqu'aux ondes radio) a partir d'une source extremement confinee (de l'ordre de quelques dixieme de parsecs). Ceci ne peut pas etre explique par des processus stellaires normaux. Le modele physique generalement accepte consiste en un trou noir massif (entre 10#7 et 10#9 masses solaires environ) avec un disque d'accretion, et un ensemble de nuages emetteurs, en rotation keplerienne autour de ce systeme. Le continu ionisant est produit dans les regions centrales, proches du trou noir. Ce rayonnement illumine le disque et les nuages, qui emettent a leur tour, les raies. Nous avons determine la taille caracteristique de la region ou les raies larges sont emises de deux galaxies de seyfert pour lesquelles elle n'etait pas connue. Ces tailles sont comparables avec celles d'autres galaxies de seyfert de luminosite similaire. Cela a ete fait apres une analyse des raies, et en tenant compte des sources possibles d'erreurs telles que le seeing, l'emission du fer, etc. A partir de l'etude du profil des raies, on trouve que les regions emissives sont complexes, avec une stratification des proprietes physiques (densite, vitesse, etc) du gaz qui les composent. Cependant, il existe des differences d'une galaxie de seyfert a l'autre: reponse plus ou moins rapide du gaz qui se trouve pres du noyaux, presence d'un milieu absorbant pres du centre, etc. Tous ces resultats sont compatibles en general avec les modeles standards: il serait donc necessaire de les modeliser quantitativement, de facon a contraindre les parametres physiques de ces modeles

Dans cette thèse, nous menons une étude systématique de régularité des champs de Maxwell et de Yang-Mills sur des espaces-temps courbes et en présence d'un trou noir. Dans le premier chapitre, nous écrivons la preuve de la non-explosion de la courbure de Yang-Mills sur des espaces-temps courbes quelconques, fixes, en utilisant la paramétrix de Klainerman-Rodnianski combinée avec des inégalités de type Grönwall appropriées. Alors que l'argument de Chruściel-Shatah nécessite un contrôle de deux dérivées de la courbure de Yang-Mills, nous pouvons en sortir en contrôlant uniquement une seule dérivée, et écrire une nouvelle preuve indépendante de tout choix de jauge. Dans le chapitre qui suit, nous étudions les équations de Maxwell dans le domaine extérieur du trou noir de Schwarzschild. Nous montrons que si nous supposons que les composantes du milieu des solutions non-stationnaires des équations de Maxwell vérifient une certaine estimée de type Morawetz sur une région compacte dans l'espace autour de la surface piégée, alors nous pouvons prouver des propriétés de décroissance uniforme pour les composantes des champs de Maxwell dans tout l'extérieur du trou noir de Schwarzschild, y compris des points sur l'horizon, en faisant uniquement recours à des inégalités de Sobolev combinées avec des estimées d'énergie en utilisant directement les équations de Maxwell. Cette preuve ne passe pas par l'équation d'onde scalaire, n'a pas besoin de séparer les composantes du milieu, et serait alors utile pour le cas des champs de Yang-Mills où la séparation ne peut pas se produire. Le dernier chapitre est une ouverture sur des problèmes différents en équations aux dérivées partielles<br>In this thesis, we take a systematic study of global regularity of the Maxwell equations and of the Yang-Mills equations on curved black hole space-times. In the first chapter, we write the proof of the non-blow up of the Yang-Mills curvature on arbitrary curved space-times using the Klainerman-Rodnianski parametrix combined with suitable Grönwall type inequalities. While the Chruściel-Shatah argument requires a control on two derivatives of the Yang-Mills curvature, we can get away by controlling only one derivative instead, and write a new gauge independent proof on arbitrary, fixed, sufficiently smooth, globally hyperbolic, curved 4-dimensional Lorentzian manifolds. In it's sequel, we study the Maxwell equations in the domain of outer-communication of the Schwarzschild black hole. We show that if we assume that the middle components of the non-stationary solutions of the Maxwell equations verify a Morawetz type estimate supported on a compact region in space around the trapped surface, then we can prove uniform decay properties for the components of the Maxwell fields in the entire exterior of the Schwarzschild black hole, including the event horizon, by making only use of Sobolev inequalities combined with energy estimates using the Maxwell equations directly. This proof does not pass through the scalar wave equation on the Schwarzschild black hole, does not need to separate the middle components for the Maxwell fields, and would then be in particular useful for the non-abelian case of the Yang-Mills equations where the separation of the middle components cannot occur. The last chapter is an opening to different problems in partial differential equations

Une binaire X est un système constitué de une étoile et d'un objet compact (étoile à neutron ou trou noir). La matière de l'étoile compagnon qui tombe sur l'objet compact avec une géométrie de disque, est un puissant émetteur de rayons X et gamma. Un des objectifs de la mission en bande Gamma INTEGRAL est justement la recherche et l'étude de ce type d'objets, qu'ils soient transitoires ou persistants. Un balayage périodique du plan et de la région du Centre galactique, riches de tels systèmes binaires est prévu dans le cadre du " INTEGRAL Core Programme ". Grâce au télescope IBIS/ISGRI, permettant la formation d'images haute résolution et fonctionnant dans la bande 20-600 keV, il est possible de résoudre ces objets jusqu'à 12' FWHM et d'en étudier le spectre à haute énergie. Le travail de doctorat décrit dans ce manuscrit se divise en deux phases distinctes trouvant leur continuité dans l'instrument IBIS. La première phase concerne, dans une première partie plus expérimentale, la calibration au sol et en vol de l'instrument IBIS à l'aide d'observations du Crabe et l'étude de ses performances à l'aide d'observations de Cyg X-1. D'autre part, elle décrit les premiers résultats scientifiques, parmi lesquels la réalisation du premier catalogue de IBIS et l'attribution de l'émission diffuse entre 20-100 keV à des sources ponctuelles galactiques. La seconde phase concerne les observations, l'analyse et l'interprétation des données de trois objets binaires contenant un trou noir observées simultanément par INTEGRAL et d'autres satellites en bande X comme XMM et RXTE. En particulier, je présent les deux candidates trois noirs transitoires, XTE J1720-318 et IGRJ 17464-3213 et l'évolution spectral et de luminosité durant un sursaut d'activité (" outburst "). Le troisième est par contre un objet persistant, 1E1740. 7-2942, qui se trouve à peu d'arcs minutes du Centre galactique. Nous en avons suivi l'évolution temporelle avec IBIS lors de la première année d'observations d'INTEGRAL (Février–Octobre 2003), durant laquelle le flux a varié d'un facteur 3. Une étude spectrale à bande large a également été réalisée à l'aide d'observations RXTE/PCA et INTEGRAL. A partir de Septembre 2003, la source a initié une phase de décroissance du flux, laquelle a coïncidé avec un changement d'état spectral. Le spectre d'émission de dur est devenu mou dans un régime de faible accrétion. Les différents états spectraux sont discutés dans le cadre d'un modèle thermique de Comptonization. A partir de Mars 2004, le flux est descendu au dessous des valeurs de sensibilité des détecteurs, soit IBIS/ISGRI que PCA, un état de quiescence unique qui se poursuit encore actuellement<br>An X-ray binary is a system containing a compact object (black hole, neutron star or white dwarf) accreting material from a companion star. The matter falling on the compact object is an emitter of X and even soft-gamma radiation. Searching and studying these objects, either transient or persistent, is one of the main goal of INTEGRAL, the in-orbit ESA mission devoted to X-ray and gamma-ray astrophysics. Scans of the Galactic plane and deep exposures of the Galactic Centre are performed periodically by INTEGRAL in the framework of the Core Programme guaranteed time. These regions are well known to be rich of X-ray binaries. Thanks to its unprecedented combined spatial resolution (12' FHM) and sensitivity, the IBIS/ISGRI telescope on board INTEGRAL provides high resolution images and good quality spectra in the energy range 15-600 keV. The work reported in this thesis is divided in two different parts which are linked to the status of the IBIS instrument during the different stages of its operation. In the first part, on-ground and in-flight calibration activities of the IBIS telescope are described. Observations of the Crab have been used in order to improve the spectral response matrix of the instrument; sensitivity and imaging capabilities have been accurately tested with several pointings of the Cyg X-1 region. In order to give an idea of the IBIS scientific performances, among the several results of the first year of observations, I briefly report on two key results I have been contributing: the first IBIS source catalogue and the origin of the Galactic diffuse emission between 20 and 100 keV, explained as being mainly due to the emission of previously unresolved Galactic point sources. The second part concerns data analysis and interpretation of three black hole binaries observed with INTEGRAL and simultaneously with two other X-ray satellites, namely XMM-Newton and RXTE. I present in this thesis the spectral evolution and luminosity variation of two transient black hole candidates, XTE J1720-318 and IGR J17464-3213, observed during their 2003 outburst activities. .