Abstract : This thesis is devoted to the study of some quantum invariants of 3-manifolds and 4-manifolds as well as their associated TQFTs and HQFTs. We establish that for all spherical category $\C$, the Turaev-Viro TQFT comes from a 1+2 dimensional HQFT which has the classifying space $B\grad$ as target space. Using the methods developed here, we give a new description of the homological Turaev-Viro invariant. Furthermore, we introduce the notion of a Picard categories which we use to link the Dijkgraff-Witten invariant to the Turaev-Viro invariant. Lastly, we construct a 4-dimensional quantum invariant and compare it to the quantum invariant defined by Crane, Kauffman and Yetter. This invariant is obtained from pairs of premodular categories which have invertible dimensions.
Résumé : Cette thèse est consacrée à l'étude des invariants quantiques en dimension 3 et 4 ainsi que les TQFTs et HQFTs qui leurs sont associées. Cette thèse établit que pour toute catégorie $\C$ sphérique la TQFT de Turaev-Viro est issue d'une HQFT en dimension 1+2 ayant pour but l'espace classifiant $B\grad$. Grâce aux méthodes développées pour montrer ce résultat, nous avons donné une nouvelle description l'invariant de Turaev-Viro homologique. En outre, nous introduisons la notion de catégorie de Picard qui nous permet de relier l'invariant de Turaev-Viro à l'invariant de Dijkgraaf-Witten. Nous construisons également un invariant quantique de dimension 4 que nous comparons à l'invariant quantique de dimension 4 défini par Crane, Kauffman et Yetter. Ce nouvel invariant est obtenu à partir de couples de catégories prémodulaires de dimensions inversibles.