La découverte en 1965 du fond de rayonnement cosmologique diffus à 3 K a définitivement fait du modèle du Big Bang chaud le cadre général de la cosmologie moderne. Ces trois dernières décennies ont été marquées par de nombreux progrès tant théoriques qu’observationnels: mise en évidence de la matière noire, élaboration des modèles inflationnaires, construction de grands catalogues de galaxies ou d’amas, mise en évidence des champs de vitesse cosmique et des effets de distorsion gravitationnelle, détection de fluctuations de température du fond cosmique, etc.

Dans cette série de cours on traitera plus particulièrement de la formation des grandes structures de l’Univers. Ce problème a été traditionnellement abordé à l’aide de simulations numériques lourdes, cependant des avancées théoriques importantes permettent maintenant d’en comprendre bon nombre d’aspects.

Les thèmes suivants seront donc abordés:

• Éléments de cosmologie: histoire thermique et croissance des fluctuations primordiales; introduction à l’inflation.
• La formation des structures, les théories linéaires.
• Le régime quasi-linéaire: effets des couplages de modes. À cette occasion divers domaines d’application possibles seront examinés, catalogues de galaxies, mais aussi champs de vitesse ou cartes de distorsion gravitationnelle.
• Un aperçu du régime non-linéaire.