Les amas globulaires sont des ensembles de plusieurs centaines de milliers d'e toiles qui sont tre s fortement lie es par la gravite . On peut observer leur forme sphe rique dans le ciel, parfois à l'oeil nu, et constater une densite d'e toiles extre me dans leur coeur. Cependant, leur existence est paradoxale. Ces amas d'étoiles sont instables et destinés à s'effondrer, mais ce sont aussi les structures les plus anciennes de notre Galaxie. Un exce s de sources X a e te de tecte dans le coeur des amas globulaires par rapport au reste du ciel. La présence de ces sources X pourrait contribuer à la stabilité des amas globulaires. L'objectif de cet ouvrage, qui constitue une thèse de doctorat, est d'identifier ces sources X afin d'une part d'étudier les processus d'émission responsables de l'émission X aux hautes énergies, et d'autre part de mieux comprendre le rôle de ces sources dans la stabilisation dynamique des amas globulaires. Après une introduction pédagogique, je présente l'étude détaillée des sources X des amas globulaires NGC 2808, M22 et NGC 4372 avec les observatoires XMM-Newton et Chandra et une discussion de leur nature par une approche multi-longueurs d'onde.
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