Titre et résumés à venir

Hyperkähler metrics on K3 surfaces give rise to rational curves of degree 2 in the K3 period domain, socalled « twistor cycles ». While these are used in the proofs of many deep results, their existence also implies that the group of isometries of the K3 lattice does not act properly discontinuously on the period domain, preventing a moduli space of unpolarised complex K3 surfaces to exist. I will report on work in progress with Martin Schwald (Cologne), in which we study the cycle space of the K3 period domain. This space parametrises twistor cycles as part of its real locus, but also all their degenerations and complex deformations as submanifolds of the period domain. I will explain how many foundational problems regarding the moduli theory of K3s disappear when passing to the cycle space and also indicate how the original version of Penrose’s Twistor Theory (the « nonlinear graviton » construction) can be used to understand what kind of geometric structure a small complex deformation of an honest twistor line corresponds to.

Titre  : Sur l’homologie relative des certains sous-groupes
arithmetiques de SU(3)

Dans une première partie de cet exposé, nous allons rappeler un certain nombre de théorèmes
classiques permettant d’appliquer la théorie géométrique des groupes à l’étude de leur homologie.
Dans une deuxième partie, on se concentrera sur l’homologie des certains groupes de nature arithmétique dans le contexte des corps globaux de caractéristique positive. Plus précisément, soit k un tel corps et soit G = SU3 le k-groupe non-déployé défini par une forme hermitienne en 3 variables.
On décrira alors les groupes d’homologie relative de certains sous-groupes arithmétiques G de G(k)
modulo un système de représentants U des classes de conjugaison de ses sous-groupes maximaux
unipotents. Autrement dit, cela permettra de comparer les groupes d’homologie de G au co-produit
des groupes d’homologie des éléments de U.

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.

Une surface presque-fuchsienne est une surface minimale dans une variété hyperbolique, dont la seconde forme fondamentale est majorée par 1. Dans ce cas, elle est plongée et on peut identifier la variété hyperbolique ambiante avec le fibré normal à notre surface. Cela amène à l’étude des représentations presque-fuchsiennes de groupes de surfaces dans Isom(ℍn)\mathrm{Isom}(\mathbb H^n), qui admettent un disque presque-fuchsien équivariant. On discutera d’abord du cas de Isom(ℍ3)\mathrm{Isom}(\mathbb H^3), dans lequel les représentations presque-fuchsienne forment un voisinage connexe de l’ensemble des représentations fuchsiennes, et ensuite nous verrons un exemple dans ℍ4\mathbb H^4, pour lequel la variété hyperbolique quotient est un fibré en disques de degré 1 sur une surface.

La classification des sous-groupes algébriques des groupes des transformations birationnelles a été initiée par l’Ecole Italienne de la géométrie algébrique. Enriques et Fano énoncent la liste des sous-groupes algébriques connexes maximaux de $\mathrm{Bir}(\mathbb{P}^3)$ sur le corps des nombres complexes. En utilisant des méthodes analytiques, Umemura fournit une preuve de leur classification. Plus récemment, par des techniques purement algébriques, Blanc, Fanelli, Terpereau reconstituent et généralisent la quasi-intégralité de cette preuve. Dans cet exposé, on classifie les couples $(X,\mathrm{Aut}^\circ(X))$ tels que $X$ est un espace fibré en $\mathbb{P}^1$ sur une surface réglée non rationnelle S et $\mathrm{Aut}^\circ(X)$ est un sous-groupe algébrique connexe maximal dans $\mathrm{Bir}(X/S)$.

Je parlerai d’un travail en cours avec Romain Petrides de l’Université Paris Cité dans lequel nous proposons un cadre général permettant de déduire de façon systématique les propriétés géométriques de métriques critiques de fonctionnelles spectrales définies sur une variété compacte lisse donnée. Notre approche permet notamment d’étendre les travaux de Nadirashvili, El Soufi, Ilias, Petrides sur la maximisation des valeurs propres de l’opérateur de Laplace-Beltrami et ceux de Fraser, Schoen et Petrides sur les valeurs propres de Steklov. Nous utilisons de façon cruciale les outils d’analyse non-lisse développé par Clarke dans les années 1970. Je présenterai ces outils et expliquerai comment on les adapte au contexte des métriques critiques de fonctionnelles spectrales.

L’étude des représentations d’un groupe fondamental d’une surface dans un groupe de Lie est décrite par la variété des caractères. Je présente une nouvelle approche, les fibrés de Fock, pour étudier les variétés des caractères. Malgré des similarités avec la théorie de Hodge nonabelienne, la différence cruciale est qu’aucune structure complexe est fixée sur la surface. Les fibrés de Fock sont étroitement liés aux structures complexes supérieures et mènent à un lien avec la composante de Hitchin. Travail en commun avec Georgios Kydonakis et Charlie Reid.

Mondino-Nguyen ont montré en 2018 que l’énergie de Willmore est essentiellement la seule fonctionnelle, définit pour des surfaces fermées de l’espace euclidien de dimension 3, qui soit invariante par transformations conformes. Motivés par la correspondance AdS/CFT, diverses généralisations des surfaces de Willmore ont été étudiées pour des hypersurfaces fermées de l’espace euclidien de dimension 5. Cependant, le nombre de fonctionnelles invariantes conformes pour des variétés de dimension 4 est beaucoup plus important qu’en dimension 2. En particulier, cette diversité complique le choix d’une généralisation convenable.

En dimension 2, la dualité de Bryant est un outil important de l’étude des surfaces de Willmore. Elle permet d’exhiber une quartique holomorphe, de classifier les sphères Willmore, de construire l’équivalent des données d’Enneper-Weierstrass pour les surfaces minimales… Dans cette présentation, nous verrons qu’une généralisation de cette dualité en dimension 4 permet de mettre en exergue deux fonctionnelles invariantes conformes.

Le but de cet exposé est d’introduire une question intéressante proposée par D. Rydh sur une version analytique de son théorème de type Luna qui dit qu’autour d’un point dont le stabilisateur est linéairement réductif, tout champ algébrique raisonnable est étale-localement équivalent à un champ de quotient. Après avoir formulé la version analytique, on la vérifie pour un (ou deux si le temps permet) espace(s) de modules classique(s): l’espace de Riemann (ou Teichmüller) de structures complexes, dont la version de champs analytiques a été récemment construite par L. Meersseman.