Sur la répartition des coefficients des formes modulaires de poids demi-entier

Abstract

Cette thèse traite de certains aspects analytiques liés aux coefficients de Fourier des formes modulaires de poids demi-entier. On étudie en particulier deux problèmes a priori bien différents mais que l’on reliera.Tout d’abord, on s’intéresse aux sommes des coefficients d’une forme cuspidale de poids demi-entier dans les progressions arithmétiques. Un tel problème fut étudié précédemment dans un article de Fouvry, Ganguly, Kowalski et Michel mais dans le cas d’une forme de poids entier. Les auteurs montrent notamment que, dans un certain régime de convergence, on a une équirépartition gaussienne des sommes des coefficients dans des progressions arithmétiques de module fixé.Dans ce travail, on prouve un résultat analogue lorsque la forme modulaire est de poids demi-entier. On verra que, dans un régime de convergence plus fin, les sommes des coefficients en progression arithmétique s’équirépartissent selon une loi qui est différente de la loi normale obtenue par Fouvry, Ganguly, Kowalski et Michel en poids entier.Dans un deuxième temps, on étudiera les signes des coefficients d’une forme de poids demi-entier f et des possibles minorations en valeur absolue de ces derniers. En utilisant certaines techniques issues du premier problème ainsi que des résultats classiques de la théorie des formes de poids demi-entier, comme la correspondance de Shimura, la formule de Waldspurger ou encore la récente théorie des formes nouvelles, on établie une borne inférieure sur le nombre de coefficients normalisés f(n) tels que n le x, où n est pris dans une progression arithmétique, et f(n) > n^{−alpha} avec alpha > 0.