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%\subsection{Pre-equilibrium and initial state physics}
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Les r\'esultats des collisions d'ions lourds effectu\'ees au
Relativistic Heavy Ion Collider (Brookhaven National Laboratory,
\'Etats-Unis) ont montr\'e que l'\'evolution de la mati\`ere
constitu\'ee de quarks et de gluons produite dans ces collisions peut
\^etre d\'ecrite comme s'il s'agissait d'un fluide quasi parfait en
expansion. En effet, une description de cette \'evolution bas\'ee sur
les \'equations de l'hydrodynamique relativiste est en tr\`es bon
accord avec les mesures (en particulier du flot elliptique, qui
quantifie comment l'anisotropie spatiale du syst\`eme est convertie en
une anisotropie de la distribution des impulsions des particules
produites) lorsque la viscosit\'e est suppos\'ee extr\^emement petite.

D'un point de vue th\'eorique, cette observation conduit \`a plusieurs
questions:
\begin{itemize}
\item[{\bf i.}] Peut-on calculer \`a partir de QCD les conditions
  initiales n\'ecessaires pour l'\'evolution hydrodynamique? Plus
  pr\'ecis\'ement, on a besoin de la distribution spatiale de la
  densit\'e d'\'energie et de la vitesse du fluide \`a un certain
  temps initial (typiquement inf\'erieur \`a 1~fm/c).
\item[{\bf ii.}] Quelle est l'\'equation d'\'etat de la mati\`ere
  ainsi d\'ecrite? (en effet, les \'equations de l'hydrodynamique ne
  constituent un syst\`eme ferm\'e que si on les
  compl\`ete \`a l'aide d'une relation entre la pression et la
  densit\'e d'\'energie).
\item[{\bf iii.}] Dans le cas o\`u des corrections visqueuses sont
  incluses dans la description hydrodynamique, quelle valeur de la
  viscosit\'e doit-on utiliser?
\item[{\bf iv.}] Enfin, peut-on justifier les conditions
  d'applicabilit\'e d'une description hydrodynamique? En effet, le
  consensus parmi les th\'eoriciens est que le syst\`eme doit \^etre
  suffisamment proche de l'\'equilibre thermodynamique local afin de
  pouvoir le d\'ecrire comme un fluide quasi parfait. 
\end{itemize}

Les points {\bf ii.} et {\bf iii.} sont en pratique utilis\'es de
mani\`ere diff\'erente dans les analyses des donn\'ees
exp\'erimentales: en variant l'\'equation d'\'etat et la viscosit\'e
dans les simulations hydrodynamiques, peut on contraindre leur valeur
gr\^ace aux mesures du flot dans les collisions d'ions lourds. Pour ce
qui est de l'\'equation d'\'etat (et dans une moindre mesure pour la
viscosit\'e, dont le calcul en QCD est techniquement plus complexe),
les contraintes ainsi obtenues peuvent ensuite \^etre confront\'ees
\`a l'\'equation d'\'etat attendue en QCD (gr\^ace \`a des simulations
num\'eriques sur r\'eseau) pour un plasma de quarks et de gluons en
\'equilibre.

Concernant le point {\bf i.}, le calcul peut \^etre effectu\'e dans le
cadre du ``Color Glass Condensate'', qui est une description effective
de la QCD dans le r\'egime de grande densit\'e partonique qui est
atteint dans les collisions d'ions lourds ultra-relativistes. Des
conditions initiales obtenues dans ce type de description sont d'ores
et d\'ej\`a utilis\'ees dans certaines simulations hydrodynamiques.

Du point de vue de la th\'eorie, le point le plus difficile \`a
justifier est le {\bf iv.}, i.e. le fait que le syst\`eme de quarks et
de gluons produits dans les collisions d'ions lourds approche un
\'etat d'\'equilibre thermique local en un temps tr\`es bref. Cette
question concentre actuellement une grosse partie des efforts
th\'eoriques et diverses nouvelles id\'ees ont \'et\'e propos\'ees
r\'ecemment concernant les m\'ecanismes microscopiques pouvant
conduire \`a la thermalisation. Toutefois, des \'etudes plus
d\'etaill\'ees (notamment num\'eriques) sont n\'ecessaires afin de
d\'eterminer si ces m\'ecanismes ont bien l'effet escompt\'e.
