338 F. AMMAR KHODJA, A. BENABDALLAH et D. TENIOU
Remarque. La propri´et´e (4) ´equivaut `a l’existence d’un op´erateur Punique
∈L(X) positif et auto-adjoint tel que
(5) RehP AY, Y i=−kYk2∀Y∈D(A)
(voir [P-Z] ou [Z]).
L’hypoth`ese (H) fait que l’op´erateur (d.∇, W (Ω)) est g´en´erateur d’un semi-
groupe exponentiellement stable. On va expliciter l’op´erateur Pdans ce cas
particulier.
Proposition 2. La solution de l’´equation de Lyapunov (5) associ´ee `a
l’op´erateur (d.∇, W (Ω)) est l’unique op´erateur P∈L(L2(Ω)), autoadjoint, posi-
tif, d´efini par
(P w)(x) = k(x)w(x), x ∈Ω, w ∈L2(Ω) ,
o`u k∈W∗(Ω),
W∗(Ω) = nk∈L2(Ω); d.∇k∈L2(Ω), k|Γ−= 0o
est l’unique solution du probl`eme
(6) (div(kd) = 1 dans Ω,
k= 0 sur Γ−.
De plus kest positif sur Ω.
Preuve: On remarque d’abord que le domaine de l’op´erateur adjoint de
(d.∇w, W (Ω)) est W∗(Ω). Les hypoth`eses faites sur dfont que 0 appartient `a la
r´esolvante de (d.∇w, W (Ω)) donc `a la r´esolvante de son adjoint, d’o`u l’existence
et l’unicit´e de k∈W∗(Ω) solution de (6). La positivit´e de kest une cons´equence
directe du fait que sur chaque trajectoire (x(t)) issue de Γ−la solution ka comme
expression
k(x(t)) = e−Rt
0(div d(x(τ))) dτ Zt
0
eRs
0(div d(x(τ))) dτ ds .
Comme ces trajectoires couvrent Ω, kest positif sur Ω.
D’autre part
2hP d.∇w, wiL2(Ω) = 2 ZΩ
k(d.∇w)w dx =−ZΩ
div(kd)w2dx =−|w|2.
D’o`u la proposition.