Cet ouvrage est une introduction la th orie spectrale du laplacien sur les surfaces hyperboliques (de courbure -1), compactes ou d'aire finie. Pour certaines de ces surfaces, dites surfaces hyperboliques arithm tiques , les fonctions propres sont des objets de nature arithm tique et des outils d'analyse sont employ s conjointement des m thodes puissantes de th orie des nombres pour les tudier. Apr s une introduction la g om trie hyperbolique des surfaces insistant sur celles qui sont arithm tiques, puis une introduction aux m thodes d'analyse spectrale de l'op rateur de Laplace sur celles- ci, l'auteur d veloppe l'analogie g om trie (g od siques ferm es) - arithm tique (nombres premiers) en d montrant la formule des traces de Selberg. Outre des applications importantes l'arithm tique, l'auteur propose des applications la statistique spectrale de l'op rateur de Laplace et la propri t d'unique ergodicit quantique (th or me d'unique ergodicit quantique arithm tique, r cemment d montr par Elon Lindenstrauss). L'ouvrage, issu de plusieurs cours de M2 Orsay et l'Universit P. & M. Curie, permet au lecteur de parcourir un champ math matique classique et d' tre conduit vers des domaines de recherche tr s actifs.
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