Il s'agira tout d'abord d'esquisser un panorama de la phénoménologie du rayonnement cosmique, des modèles aux contraintes observationnelles. Nous nous intéresserons ensuite au cas spécifique des électrons et positrons, d'abord dans un cadre purement astrophysique incluant notamment leurs sources les plus probables (vestiges de supernovae et pulsars) ; nous discuterons alors de l'interprétation des données publiées récemment par les expériences PAMELA, ATIC, Fermi et HESS. Enfin, nous étudierons la possibilité d'observer les signatures exotiques de l'annihilation de matière noire dans le rayonnement cosmique. Nous nous intéresserons en premier lieu à l'antimatière cosmique mesurée sur Terre (positrons, antiprotons, antideuterium), puis discuterons des émissions diffuses à l'échelle galactique et vers le centre galactique (synchrotron et gamma), où le rayonnement cosmique standard caractérise les principaux bruits de fond.

• Revues :
• M. Longair, "High energy astrophysics" (Vols. 1 & 2), Cambridge University Press (1992, 1994)
•  V. Berezinskii et al., "Astrophysics of cosmic rays", Amsterdam North-Holland (1990)
•  A. Strong et al., "Cosmic-Ray Propagation and Interactions in the Galaxy", Ann. Rev. Nucl. Part. Sc. 57, 285 (2007) [arXiv:astro-ph/0701517]
• Electrons et positrons :
• T. Delahaye et al., Astron. & Astroph. 524, A51+ (2010) [arXiv:1002.1910]
• Matière noire :
• P. Salati, Cargèse 2007, http://pos.sissa.it//archive/conferences/049/009/cargese_009.pdf
• L. Pieri et al., 2009 [arXiv:0908.0195]
• J. Lavalle, SF2A 2010, http://adsabs.harvard.edu/abs/2010sf2a.conf..369L