Abstract : This work is devoted to the study of adiabatic perturbations of the periodic one-dimensional Schrödinger equation. We consider the operator $H_(\varphi,\varepsilon)=-\Delta+[V(x)+W(\varepsilon x+\varphi)]$ where $V$ is periodic, $W$ tends to zero as $x$ tends to infinity, $\varepsilon$ and $\varphi$ are real. We deal with the adiabatic limit where $\varepsilon$ is a small parameter. We are interested in the eigenvalues of $H_(\varphi,\varepsilon)$ in the gaps of the periodic operator $-\Delta+V$; under suitable assumptions for $W$, these eigenvalues are created by the extrema of $W$. If there is only one extremum, we prove that these eigenvalues oscillate around some quantized energies, given by a Bohr-Sommerfeld quantization rule. The amplitude of the oscillations is exponentially small and determined by a tunneling coefficient. If there are two extrema, each creates a sequence of eigenvalues; these can be resonant. In that case, we highlight a splitting phenomenon of the eigenvalues; this phenomenon is analogous to the well-known splitting for the double well.
Résumé : Ce travail est consacré à l'étude de perturbations adiabatiques de l'équation de Schrödinger périodique en dimension 1. Précisément, on considère l'opérateur $H_(\varphi,\varepsilon)=-\Delta+[V(x)+W(\varepsilon x+\varphi)]$ lorsque $V$ est périodique, $W$ tend vers $0$ à l'infini, $\varepsilon$ et $\varphi$ sont des paramètres réels. On se place dans le cadre de la limite adiabatique où le paramètre $\varepsilon$ est petit. On s'intéresse aux valeurs propres de $H_(\varphi,\varepsilon)$ dans les lacunes de l'opérateur périodique $-\Delta+V$ ; sous des hypothèses adéquates sur $W$, ces valeurs propres sont créées par les extrema de $W$. Lorsque $W$ a un unique extremum, on montre que ces valeurs propres oscillent autour de certaines énergies quantifiées par une condition de type Bohr-Sommerfeld. L'amplitude des oscillations est exponentiellement petite et déterminée par un coefficient tunnel. Lorsque deux extrema sont en jeu, ils créent chacun une suite de valeurs propres ; celles-ci peuvent être résonantes. Dans ce cas, on met en évidence un phénomène d'éclatement ; ce phénomène est l'analogue de celui bien connu de splitting dans le cas du double puits.