La géométrie lipschitz est une branche de la théorie des singularités qui étudie un germe d'espace analytique complexe $(X,0)\subset(\mathbb{C}^n,0)$ en le munissant d'une de deux métriques : sa métrique externe, induite par celle standard de l'espace ambiant, ou sa métrique interne, obtenue en mesurant la longueur des chemins sur $(X,0)$. Je ferai un panorama de certains résultats récents obtenus dans des collaborations ou travaux en cours avec André Belotto et Anne Pichon, me focalisant en particulier sur la structure métrique interne des surfaces. Cette étude fait intervenir l'entrelac de la singularité $(X,0)$, ainsi que deux de ses avatars, l'un non archimédien et l'autre logarithmique.
Le Patchwork de Viro est une puissante méthode de construction d'hypersurfaces algébriques réelles avec un contrôle sur la topologie. C'est d'ailleurs une des méthode les plus efficaces connues, si bien que la classe des topologies d'hypersurfaces réelles obtenues par Patchwork est aujourd'hui devenue un champs d'étude en soi. Dans la méthode du Patchwork de Viro, les topologies d'hypersurfaces réelles sont encodées de manières combinatoires, par des triangulations de polytopes à sommets entiers, duales à des hypersurfaces tropicales. Une homologie et cohomologie tropicale peut se construire sur ces objets combinatoires, c'est une homologie et cohomologie à deux indices, analogue aux groupes de Hodge en géométrie complexe. Lorsque chaque simplexe de la triangulation engendre le réseau, la triangulation est dite primitive. Philipp Jell, Kris Shaw et Jascha Smacka ont montré (2015) un théorème de dualité de Poincaré-Hodge vérifié par cette homologie et cohomologie, à coefficients réels, dans le cas d'une triangulation primitive. Puis Philipp Jell, Johanes Rau et Kris Shaw ont montré que c'était vrai lorsque l'homologie et la cohomologie étaient à coefficients dans Z (2017) et Charles Arnal, Arthur Renaudineau et Kris Shaw l'ont montré à coefficients dans Z/2Z (2019). On s'intéressera dans cet exposé à une généralisation de ce théorème aux triangulations non-primitives, lorsque l'homologie et la cohomologie tropicales sont à coefficients dans un corps de caractéristique nulle.
Soit $K$ un corps algébriquement clos de caractéristique $p\geq 0$ et soit $f\in K[[x,y]]$ une série réduite. On note $\tilde{\mathcal{O}}$ la cloture intégrale de l'anneau $\mathcal{O}:=K[[x,y]]/(f)$ et $\delta(f):=\dim_K\tilde{\mathcal{O}}/\mathcal{O}$.
Notons $$ \overline{\mu}(f):=2\delta(f)-r(f)+1 $$ où $r(f)$ est le nombre de facteurs irréductibles de $f$.
Soit $$ \mu(f):=\dim_K K[[x,y]]/\left(\frac{\partial f}{\partial x}, \frac{\partial f}{\partial y}\right). $$ le nombre de Milnor de $f$.
En 1968, Milnor a montré que $\overline{\mu}(f)=\mu(f)$ si $K=\mathbb{C}$, et en 1973, Deligne a montré qu'en toute caractéristique, $$ \mu(f)\geq\overline{\mu}(f). $$
Dans cet exposé, on s'intéresse aux cas d'égalité. (Travail commun avec Enrique Artal Bartolo.)
Soit $f : (\mathbb{R}^n, 0) \to (\mathbb{R}, 0)$ un germe de fonction définissable de classe $C^2$ et soit $(X,0) \subset (\mathbb{R}^n, 0)$ un germe d'ensemble définissable fermé. On étudie des invariants topologiques associés à $f_{\vert X}$. En particulier, on donne plusieurs formules topologiques pour des caractéristiques d'Euler. On relie aussi la topologie de $f_{\vert X}$ à la topologie d'une fonction définissable avec un point critique stratifié isolé à l'origine.
Travail en commun avec Juan Antonio Moya Pérez (Valencia).
Dans cet exposé, on va étudier des fonctions rationnelles localement bornées. C’est-à-dire, les fonctions rationnelles qui sont bornées au voisinage de chaque point de leur domaine. Ces fonctions ont déjà été étudiées de point de vue algébrique. Cependant, on va les regarder de manière géométrique. On commencera par leur caractérisation. Il existe deux points de vue équivalents de caractériser cette classe de fonctions. Le premier est celui qui vient de la lemme de sélection de courbes. Le deuxième vient de la résolution de singularités. L’observation la plus intéressante ici est que cette classe des fonctions est exactement la classe des fonctions qui peuvent être transformées en fonctions régulières ayant des valeurs dans le corps de définition (on considère ici un corps réel clos). Ensuite, on définira le lieu d’annulation d’une fonction rationnelle localement bornée. Étant donné que ces fonctions sont, en général, multi-valuées, une analyse soigneuse est nécessaire. Enfin on va démontrer une version de l’inégalité de Lojasiewicz pour cette classe de fonctions et qu’il existe, dans le cas de dimension deux une bonne correspondance entre l’algèbre et la géométrie liées à ces fonctions. Cet exposé contient des travaux réalisés en collaboration avec Victor Delage et Goulwen Fichou.
Travail en commun avec Chen Gong. J'expliquerai comment analyser les dégénérescences dynamiques de suites de fractions rationnelles à l'aide de la théorie de Berkovich. L'analyse non-standard joue un rôle clef dans cette approche inspirée de travaux de Yusheng Luo.
une sous-variété minimale de R^n est une sous-variété qui minimisent le volume riemannien localement autour de chaque point. Trouver des hypersurfaces algébriques minimales dans R^n pour chaque n est un problème ouvert qui a été posé par Hsiang. En 2010, Tkachev a donné une solution partielle à ce problème en montrant que l'hypersurface de n x n matrices réelles de rang n-1 est minimale. Je discuterai la généralisation suivante de ce fait : pour tout m, n et r < min(m,n), la sous-variété de m x n matrices réelles de rang r est minimale. De plus, la sous-variété de n x n matrices antisymétriques de rang 2r < n et la sous-variété de n x n matrices symétriques réelles dont les valeurs propres ont des multiplicités prescrites sont également minimales.
Ce type de théoreme donne des conditions d'indépendance algébriques de fonctions du type $f_i(t(s))$ avec $f_i$ vérifiants des EDO très particulières et $t(s)$ des séries formelles non constantes ; par exemple :
Thm(Ax) : Pour t dans $(C[[s]]-C)^n$, si $tr.deg C( t_1, ..., t_n , exp(t_1), ... exp(t_n))/C < 1+n$ alors une combinaison Z- linéaire des t_i est constante
Thm(Pila-Tsimerman) : Pour $t$ dans $(C[[s]]-C)^n$, si $tr.deg. C( t_1, ..., t_n , j(t_1), ... j(t_n), ... j''(t_n)/C < 1+3n$ alors il existe $k<l$ et $h$ dans $PGL_2^+(Q)$ tels que $t_k = h(t_l)$.
Nous obtenons une généralisation de ces résultats en terme d'intersection improbable entre une feuille de feuilletage holomorphe (transversalement de Lie) et une sous variété algébrique. L'outil principal est la théorie de Galois des équations différentielles linéaires (Théorie de Picard-Vessiot).
Travail avec D. Blazquez-Sanz, J. Freitag et R. Nagloo
Nous discuterons de certains problèmes en systèmes dynamiques où ces équations apparaissent et nous présenterons une méthode permettant d’obtenir une borne supérieure du nombre de solutions réelles à l’aide d’un algorithme de dérivation-division. Nous montrerons que cet algorithme conduit également à un nouvel ensemble de fonctions de Chebyshev spécifiquement adaptées aux problèmes de dynamique.
La conjecture de Yau--Tian--Donaldson (YTD) propose un critère purement algébrique pour détecter l'existence de métriques kählériennes à courbure scalaire constante sur une variété projective. Si elle est résolue dans le cas Fano, sa version générale demeure ouverte à ce jour. Nous fournissons une réponse positive à une conjecture de Tian, vérifiant une étape de son programme visant à résoudre la conjecture de YTD générale. Nous nous appuyons sur des travaux de Paul concernant la stabilité des paires (qui généralise la notion de stabilité au sens de la théorie géométrique des invariants), ainsi que sur la notion d'arc pour une variété projective - dont l'intérêt dans le cadre de cette conjecture a autrefois été suggéré par Donaldson et Wang. Cet exposé se base sur des travaux en commun avec Ruadhai Dervan.
Un corps de Hardy est un corps différentiel, pour les opérations point par point, de germes à l'infini de fonctions réelles définies sur des voisinages de l'infini. Si son sous-ensemble des germes de fonctions tendant vers l'infini à l'infini est stable par composition et inversion fonctionnelle des germes, alors cet ensemble a une structure de groupe totalement ordonné. Il n'est certes pas commutatif, mais présente des traits commutatifs permettant de simplifier l'étude d'équations et inégalités fonctionnelles, relativement à leur étude dans des groupes ordonnés généraux. Je définirai ces objets et notions, et présenterai des propriétés élémentaires de ces groupes ordonnés de germes. Je montrerai comment résoudre des équations fonctionnelles sur ces groupes dans des extensions qui sont des groupes de séries formelles généralisées, comme les transséries.
Les compactifications équivariantes de groupes, comme les variétés toriques ou les compactifications d’espaces vectoriels, sont des familles-tests régulièrement mises à contribution dans l’étude de la répartition des points rationnels sur les variétés algébriques (conjecture de Manin-Peyre).
Notamment, à la fin des années 90, l’emploi d’outils d'analyse harmonique a permis à Victor Batyrev et Yuri Tschinkel d’établir une formule asymptotique pour le nombre de points rationnels de hauteur anticanonique bornée sur une variété torique, en faisant un usage clef d’une formule de Poisson adélique. Puis, au début des années 2000, ce résultat a été étendu aux corps de fonction de charactérique positive par David Bourqui. Un peu plus tard encore, une approche similaire a permis à Antoine Chambert-Loir et Yuri Tschinkel de traiter le cas des compactifications équivariantes d’espaces vectoriels sur un corps de nombres.
Ces dix dernières années, une version motivique additive de ces outils et résultats pour les compactifications d’espaces vectoriel a été développée successivement par Antoine Chambert-Loir et François Loeser puis Margaret Bilu, ce qui a servi de base à la formulation d’un principe de Manin-Peyre dans une version motivique.
L’objet de cet exposé est le fruit d'un travail en collaboration avec Margaret Bilu dans lequel nous développons une version motivique multiplicative de cette approche, laquelle nous permet de démontrer un phénomène de stabilisation motivique dans l’espace de module des morphismes d’une courbe lisse projective complexe quelconque vers une variété torique.
Une singularité de dimension d est quasi-ordinaire par rapport à une projection finie X -----> C^d si le discriminant de la projection est un diviseur à croisements normaux. Les singularités quasi-ordinaires sont au cœur de l'approche de Jung de la résolution des singularités en caractéristique zéro. En caractéristiques positives, elles ne sont pas très utiles du point de vue de la résolution des singularités, le problème de leurs résolutions étant presque aussi compliqué que le problème de résolution des singularités en général. En utilisant une version pondérée du polyèdre caractéristique de Hironaka (ou tout simplement la géométrie des équations) et des plongements successifs dans des espaces affines de "grandes" dimensions, nous introduisons la notion de singularités Teissier qui coïncide avec les singularités quasi-ordinaires en caractéristiques zéro, mais qui en est différente en caractéristiques positives. Nous démontrons qu'une singularité Teissier définie sur un corps de caractéristique positive est la fibre spéciale d'une famille équisingulière sur une courbe de caractéristique mixte dont la fibre générique (en caractéristique zéro donc) a des singularités quasi-ordinaires. Ici, L'équisingularité de la famille correspond à l'existence d'une résolution plongée simultanée.
Travail en collaboration avec Bernd Schober.
La systole d'une surface hyperbolique est la longueur de la géodésique fermée la plus courte sur la surface. Déterminer la systole maximale possible d'une surface hyperbolique d'une topologie donnée est une question classique en géométrie hyperbolique. Je vais parler d'un travail commun avec Mingkun Liu sur la question de ce que les constructions aléatoires peuvent apporter à ce problème d'optimisation.
Consider a sparse system of n Laurent polynomials in n variables with complex coefficients and support in a finite lattice set A. The maximal number of isolated roots of the system in the complex n-torus is known to be the normalized volume of the convex hull of A (the BKK bound). Together with Frédéric Bihan and Jens Forsgård, we explore the following question: if the cardinality of A equals n+m+1, what is the maximum local intersection multiplicity at one point in the torus in terms of n and m? This study was initiated by Gabrielov in the multivariate case. We give an upper bound based on the computation of covolumes that is always sharp when m=1 and, under a generic technical hypothesis, it is considerably smaller for any dimension n and codimension m. We also present, for any value of n and m, a particular sparse system with high local multiplicity with exponents in the vertices of a cyclic polytope and we explain the rationale of our choice. Our work raises several interesting questions.
Deux groupes sont dits élémentairement équivalents s'ils satisfont les mêmes énoncés du premier ordre (c'est-à-dire les mêmes énoncés mathématiques où les symboles de variables ne désignent que des éléments du groupe considéré). Dans mon exposé, j'expliquerai que la propriété d'être un groupe hyperbolique au sens de Gromov est préservée par équivalence élémentaire au sein des groupes de type fini. Ce résultat est motivé par une question posée par Tarski dans les années 1940 au sujet de l'équivalence élémentaire des groupes libres non abéliens.
La ressemblance frappante entre le comportement des corps pseudo algébriquement clos, pseudo réels clos et pseudo p-adiquement clos a conduit à de nombreuses tentatives pour décrire leurs propriétés d'une manière unifiée. Dans cet exposé, je présenterai une nouvelle de ces tentatives : la classe des corps pseudo T-clos, où T est une théorie enrichie de corps. Ces corps vérifient un principe « local-global » pour l'existence de points sur les variétés, en lien avec les modèles de T. Bien qu'elle ressemble à des tentatives précédentes, notre approche est plus modèle théorique, à la fois dans sa présentation et dans les résultats visés.
Le premier résultat que j'aimerais présenter est un résultat d'approximation, généralisant un résultat de Kollar pour les corps PAC, respectivement Johnson pour les corps henséliens. Le second résultat est un résultat de classification (modèle théorique) des corps parfaits bornés pseudo T-clos, par le biais du calcul de leur fardeau. Une des conséquences de ces deux résultats est qu'un corps PAC parfait borné avec n valuations indépendantes est de fardeau n et, en particulier, est NTP2.
J'estimerai la croissance asymptotique de l'espérance mathématique de l'aire des amibes des courbes planes complexes aléatoires. Cela nécessitera, étant donnée une collection de bi-disques de taille inverse à la racine carrée du degré, de minorer la probabilité que l'un de ces bi-disques soit une carte de sous-variété d'une courbe plane. Il s'agit d'un travail en collaboration avec Ali Ulaş Özgür Kişisel.