Connaître le contenu de notre Univers donne des clés pour en prévoir l’évolution, mais c’est la connaissance de sa structure qui nous renseigne sur sa formation : l’effet des microfluctuations dans la matière issue du big bang se retrouve de nos jours dans le rayonnement fossile et dans la distributions des grandes structures à l’échelle des amas de galaxies. La connaissance de l’Univers à toutes les échelles exige des observations, aussi bien terrestres que spatiales, corrélées dans toutes les gammes de longueurs d’onde, des micro-ondes aux rayons X, en passant par le visible et l’infrarouge. À ces observations s’ajoutent des simulations très complexes, à différentes échelles elles aussi, où un élément d’espace peut être de la taille d’une galaxie (étude des grandes structures) ou d’une étoile (formation des galaxies). Les processus physiques en jeu (gravitation, hydrodynamique, échanges radiatifs) agissent à toutes ces échelles à des moments et à des degrés divers. Le vertige des distances ne le cède en rien à la démesure des phénomènes décrits : « cannibalisme » galactique, marées créatrices de galaxies, conflits titanesques entre amas de galaxies, etc. Les observations, en particulier dans l’infrarouge, renseignent également sur l’histoire de la formation des galaxies, et nous révèlent une image de notre univers « jeune » assez différente de l’actuel, où des galaxies continuent de naître, des structures de se former… Le Dapnia est engagé dans de nombreuses études de ce domaine, et regroupe observateurs, numériciens et théoriciens. Ses spécialistes occupent ainsi une place de choix dans cette étude de notre environnement lointain.