where Π is the Szegő projector. This equation can be seen as a toy model for totally non dispersive evolution equations. We display a Lax pair structure for this equation. We prove that it admits an infinite sequence of conservation laws in involution, and that it can be approximated by a sequence of finite dimensional completely integrable Hamiltonian systems. We establish several instability phenomena illustrating the degeneracy of this completely integrable structure. We also classify the traveling waves for this system.R. -On considère l'équation hamiltonienne suivante sur l'espace de Hardy du cercleoù Π désigne le projecteur de Szegő. Cette équation est un cas modèle d'équation sans aucune propriété dispersive. On établit qu'elle admet une paire de Lax et une infinité de lois de conservation en involution, et qu'elle peut être approchée par une suite de systèmes hamiltoniens de dimension finie complètement intégrables. Néanmoins, on met en évidence des phénomènes d'instabilité illustrant la dégénérescence de cette structure complètement intégrable. Enfin, on caractérise les ondes progressives de ce système.The authors would like to thank S. Alinhac, L. Baratchart, T. Kappeler, S. Kuksin, J. Leblond, W. Strauss and M. Zworski for valuable discussions, and, for their hospitality, the IMPA in Rio de Janeiro, the Chennai Mathematical Institute and the CIRM in Luminy, where part of this work was done. This work was initiated during the visit of the second author at Orsay thanks to a CNRS fellowship. She thanks both of these institutions. The authors also acknowledge the support of the following ANR projects: EDP dispersives (ANR-07-BLAN-0250-01) for the first author, and AHPI (ANR-07-BLAN-0247-01) for the second author.
ANNALES SCIENTIFIQUES DE L'ÉCOLE NORMALE SUPÉRIEURE
0012-9593/05