Search

Galaxy evolution is well constrained up to the first billion years of the Universe. Beyond this limit and considering the few number of sources with z >6.0 confirmed, it appears difficult to constrain the role played by the first galaxies during this period. One of the main goal of this thesis was to study the evolution of the luminosity function for star forming galaxies during the first billion years by using a representative sample of high-redshift objects (z >4.5) bright enough to be observed by spectroscopy. Thus, we have analyzed two different fields of view: one behind the lensing cluster A2667 and another one behind a large blank field (the WUDS survey). The analysis of the A2667 field showed a contamination rate of our sample of about 80%. We combined our observations with far IR data. Using these new data, we highlighted the existence of an extreme type of galaxies strongly affected by dust, which can only be removed from high-z samples by adding data in the far infra-red domain. Using spectroscopic follow up, we have detected another kind of contaminant at low-z combining two different stellar populations with different ages, and which cannot be removed from our sample excepted by using very deep images in the optical bands beyond the limits of current observations. From our samples we were able to add strong constraints on the bright-end of the luminosity function, and then we deduced its evolution during the first billion years of the Universe. Evolution of the LF allows us to deduce the UV density produced by these galaxies during the cosmic reionization, and to show that the relatively bright galaxies currently detected can not be the sole contributors.; L'évolution des galaxies est relativement bien contrainte jusqu'au premier milliard d'années de l'Univers. Au delà de cette limite et compte-tenu du faible nombre de sources confirmées à z>6.0, il est difficile de déterminer le rôle joué par les premières galaxies à cette époque. L'objectif de ce travail de thèse était de déterminer l'évolution de la fonction de luminosité des galaxies au cours du premier milliard d'années en se basant sur un échantillon représentatif d'objets à grand redshift (z>4.5) suffisamment brillant pour être observé par les spectrographes actuels. Dans ce but, nous avons réalisé une sélection photométrique ciblée de galaxies à cassure de Lyman dans deux champs de vue : un premier autour de l'amas de galaxies d'Abell 2667 et un second dans un très grand champ vide (le relevé WUDS). L'étude des données prises autour d'Abell 2667 a montré un taux de contamination d'environ 80% de notre échantillon d'objets à z≈8. Nous avons mis en évidence l'existence d'une population atypique de galaxies fortement rougies par la poussière à z≈2, et qui ne peuvent être écartées des échantillons qu'en ajoutant des contraintes dans l'IR lointain. Les observations spectroscopiques ont permis d'identifier un nouveau type de contaminant à bas redshift combinant deux populations stellaires d'âges très différents, et demandant une profondeur photométrique extrême afin de les exclure des échantillons actuels. A partir des échantillons dégagés nous avons pu apporter des contraintes fortes et indépendantes sur la partie brillante de la fonction de luminosité, et ainsi en déduire de façon homogène son évolution au cours du premier milliard d'années de l'Univers.