Excursions of the integral of the Brownian motion

Abstract

The integrated Brownian motion is sometimes known as the Langevin process. Lachal studied several excursion laws induced by the latter. Here we follow a different point of view developed by Pitman for general stationary processes. We first construct a stationary Langevin process and then determine explicitly its stationary excursion measure. This is then used to provide new descriptions of Itô’s excursion measure of the Langevin process reflected at a completely inelastic boundary, which has been introduced recently by Bertoin.

L’intégrale du mouvement Brownien est parfois appelée processus de Langevin. Lachal a étudié plusieurs lois d’excursions qui lui sont associées. Nous suivons ici un point de vue différent, développé par Pitman, pour les processus stationnaires. Nous construisons d’abord un processus de Langevin stationnaire avant d’en déterminer explicitement la mesure d’excursion stationnaire. Ce travail permet alors de fournir une nouvelle description de la mesure d’excursion d’Itô du processus de Langevin réfléchi sur une barrière inélastique, introduit récemment par Bertoin.