La théorie des cordes est une théorie fondamentale unifiant toutes les interactions connues dans un espace temps à dix dimensions. Inspirée par ces idées, la cosmologie branaire propose un scenario cosmologique où notre univers observable à quatre dimensions serait un sous-espace (une brane) plongé dans un espace comportant des dimensions supplémentaires. Les particules de matière seraient confinées à l''intérieur de la brane, tandis que l''intération gravitationnelle se propagerait dans toutes les dimensions. Ce n''est que par son intermédiaire que ces dimensions supplémentaires peuvent être observées. Au cours de ces dernières années le prélèvement d''une grande quantité de données astrophysiques a transformé la cosmologie en une science de précision, et la possibilité de tester directement des théories de l''univers à très hautes énergies est plus proche que jamais. Ce livre présente une introduction aux dimensions supplémentaires dans le cadre cosmologique, et développe des modèles où notre univers est en interaction avec les dimensions supplémentaires. On y discute les implications cosmologiques qui découlent de tels modèles ainsi que des possibles confirmations expérimentales.