On a beaucoup étudié les surfaces minimales complètes de courbure totale finie de R3 mais beaucoup moins celles de R4. Je rappellerai les outils de base dans R4 et donnerai des exemples de plans minimaux. Puis je me concentrerai sur le cas des tores minimaux de courbure totale -8π avec un  seul bout. Le tore carré de Chen-Gackstatter est l’unique exemple d’un tel tore dans R3 mais dans R4  on peut construire des exemples sur tous les tores rectangulaires. Je discuterai la stratégie de preuve et j’indiquerai les questions restant ouvertes. C’est un travail en collaboration avec Marc Soret.

Théorèmes de transfert pour la cohomologie galoisienne et conjecture de Serre II

La première partie de l’exposé sera consacrée à une présentation générale et accessible de la conjecture de Serre II, prédisant l’existence de points rationnels sur des torseurs sous certains groupes linéaires quand on travaille sur des corps de petite dimension cohomologique.

Dans la deuxième partie, je parlerai d’un travail récent avec Giancarlo Lucchini Arteche dans lequel on démontre notamment que la conjecture pour les corps de caractéristique nulle implique la conjecture pour les corps de caractéristique quelconque. Ce résultat repose notamment sur quelques théorèmes de transfert pour la dimension cohomologique des corps que j’énoncerai et expliquerai.

Extension of Differential Forms, Uniformization, Miyaoka-Yau inequalities and the topological characterization of certain klt varieties (with Daniel Greb and Thomas Peternell)

The first part of this overview talk begins with a non-technical overview of minimal model theory, explaining why any classification theory of complex-projective manifolds always needs to consider singular varieties. The talk describes the relevant singularities in brief, mentions methods that have been developed to study them and will ideally convey an idea what classification results one might hope to expect.

The second part describes some of the theory that has been developed over the last years and mentions some of the more concrete applications.

I will introduce a method to compute efficiently and with arbitrary precision a basis of harmonic functions with singularities in a Riemann surface of any genus. This basis is a powerful tool to approximate harmonic functions with spectral speed, using the method of particular solutions: we give a full characterization of the speed of convergence in any genus, depending on the singularities of the harmonic extension.

Formalisme thermodynamique à basse température, dynamique symbolique et quasi-cristaux

L’étude de modèles simples de physique statistique sur le réseau ${\mathbb{Z}}^d$, visant à comprendre la transition du désordre vers un ordre périodique ou quasi-périodique quand la température est suffisamment basse, nécessite une interconnexion entre le formalisme des mesures de Gibbs et des états d’équilibre, la dynamique symbolique multidimensionnelle, les pavages et l’informatique théorique. En particulier, des espaces associés aux marginales finies-dimensionnelles des mesures invariantes par décalage apparaissent et possèdent une étonnante richesse. Cet exposé se propose de présenter un panorama introductif de ce domaine de recherche.

Variétés de Fano avec un lieu de base anticanonique

La décomposition de Hodge classique affirme que sur une variété compacte, toute forme différentielle lisse peut s’écrire comme somme d’une forme exacte, d’une forme co-exacte et d’une forme harmonique (pour le Laplacien de Hodge). Associée à cette décomposition il y a 3 projecteurs orthogonaux (projecteurs de Hodge). On s’intéresse à la généralisation de cette décomposition au cas d’une variété complète, non-compacte. Dans ce cas, les formes dans la décomposition sont supposées avoir une intégrabilité Lp, où 1<p<+\infty. Le problème est alors équivalent à montrer que les projecteurs de Hodge sont bornés sur Lp. On donnera une réponse complète à ce problème dans le cadre de variété asymptotiquement localement euclidiennes (ALE). C’est un travail en collaboration avec K. Kröncke (KTH Stockholm).

Support cohomologique des modules basculants pour les groupes algébriques réductifs

Il est connu depuis les années 1970 que de nombreuses informations concernant la théorie des représentations des groupes algébriques réductifs sur des corps de caractéristique positive peuvent s’exprimer en terme de la combinatoire du groupe de Weyl affine associé. Une forme subtile de cette relation a été conjecturée par Humphreys dans les années 1990, qui exprime le support cohomologique des représentations basculantes indécomposables en termes d’orbites nilpotentes associées aux cellules de Kazhdan-Lusztig bilatères (via une bijection de Lusztig). Dans cet exposé je présenterai des résultats obtenus en direction de cette conjecture, en collaboration avec Pramod Achar et William Hardesty.

Un espace métrique est dit injectif lorsque toute famille de boules s’intersectant deux à deux s’intersecte globalement. Nous montrerons en quoi cette définition simple est riche de conséquences typiques de la courbure négative. De plus, nous présenterons de nombreux groupes ayant une action par isométries intéressante sur un tel espace : les groupes hyperboliques, les groupes de tresses, les groupes linéaires…

La méthode conforme et ses variantes sont les principaux outils pour résoudre les équations de contrainte d’Einstein et ont été très fructueuses dans la construction de grandes familles de données initiales. Cependant, contrairement à ce que son nom suggère, cette méthode n’est pas covariante conforme. Je vais clarifier ce point en exposant un exemple explicite montrant qu’elle ne peut en aucun cas être covariante et j’expliquerai exactement pourquoi un tel échec est un problème.

Une surface à bord (ici le disque) est minimale à bord libre dans une surface $S$ de $R^3$ si c’est une surface minimale qui rencontre S orthogonalement le long du bord. Bien sûr, les disques équatoriaux, qui sont plans, satisfont cette propriété sur les ellipsoïdes. Nous montrons l’existence de disques non plans minimaux à bord libre plongés dans des ellipsoïdes $R^3$. C’est une réponse à une question posée par Dierkes, Hildebrandt, Küster et Wohlrab en 1992. Le résultat est comparable à la réponse récente d’une question de Yau en 1987 par Haslhofer et Ketover en 2019 : il existe des sphères minimales plongées non équatoriales dans des ellipsoïdes de $R^4$ suffisamment allongés. 

Pour montrer ce résultat, nous utilisons une caractérisation des immersions minimales d’une surface à bords dans des ellipsoïdes comme objets critiques de fonctionnelles qui combinent des valeurs propres de Steklov dépendant d’une métrique Riemannienne sur la surface. Nous obtenons ces disques non plans par maximisation de combinaisons linéaires de la première et seconde valeur propre de Steklov bien choisies parmi les métriques du disque à périmètre fixé. Nous expliquerons pourquoi nous construisons également des disques plongés par cette méthode.

Métriques kählériennes canoniques et éclatements

L’existence de métriques kählériennes canoniques (Kähler-Einstein, à courbure scalaire constante, etc…) dans une classe de cohomologie donnée d’une variété kählérienne compacte admet une formulation variationnelle comme équation d’Euler-Lagrange de certaines fonctionnelles. Grâce aux travaux profonds de Darvas-Rubinstein et Chen-Cheng, on sait que de plus qu’elles admettent des points critiques (donc des métriques canoniques) ssi elles satisfont une condition de croissance linéaire. Après avoir passé en revue ces objets fondamentaux, j’expliquerai comment cette caractérisation permet de généraliser des travaux d’Arezzo-Pacard et Seyyedali-Szekelyhidi portant sur la stabilité de telles métriques par éclatement de la variété. Il s’agit d’un travail en collaboration avec Mattias Jonsson et Antonio Trusiani.