Département de mathématiques d'Orsay Département de mathématiques d’Orsay

Colloquium du laboratoire de mathématiques

Année 2014-2015


22 septembre 2014
Georges Skandalis (Université Paris 7, IMJ-PRG) : Groupes sofiques et conjecture de Lück
M. Gromov a introduit une classe de groupes appelés groupes sofiques qui sont en un sens précis bien approchables par des groupes de permutation $\mathfrak S_n$. Tous les groupes profinis ou moyennables sont sofiques. En fait, on ne connaît pas de groupe qui ne soit pas sofique.
G. Elek et E. Szabó ont démontré que les groupes sofiques vérifient une conjecture de Lück qui prédit que le « produit continu » des valeurs propres de certains opérateurs autoadjoints associés aux éléments du groupe est $\geqslant 1$.
Nous présenterons un travail en collaboration avec G. Balci qui donne une définition des groupes sofiques et une démonstration de ce résultat à l'aide de traces sur la $C^*$-algèbre du groupe libre.
Si le temps le permet, nous esquisserons les liens de la conjecture de Lück avec une conjecture d'Atiyah.


13 octobre 2014
Marie-Claude Arnaud (Université d'Avignon) : Dynamique des twists conservatifs : courbes invariantes et zones d’instabilité
À la fin du XIXe siècle, lors de l’étude du problème des 3 corps (Soleil—Terre—Lune), H. Poincaré fut amené à étudier la dynamique des surfaces qui préservent l’aire au vosinage de leurs points fixes. Puis, dans les années 30, G.D. Birkhoff commença l’études des twists conservatifs de l’anneau 2-dimensionnel qui servent à modéliser non seulement la situation envisagée par Poincaré mais aussi les mouvements d’une boule dans un billard strictement convexe ou le mouvement d’un pendule rigide. Après avoir rappelé cela et dit ce qu’est un twist conservatif, j’exposerai certains résultats dus à divers mathématiciens comme Birkhoff, Kolmogorov—Arnol’d—Moser, Aubry, Mather, Herman, Le Calvez qui concernent:
  1. La stabilité et plus particulièrement les courbes invariantes;
  2. L’instabilité et plus précisément les orbites qui se promènent entre différentes courbes invariantes.
Je parlerai ensuite de questions ouvertes et de résultats plus récents qui concernent les bords des régions d’instabilités.


17 novembre 2014
Catherine Goldstein (CNRS, IMJ-PRG) : Charles Hermite et les mathématiques comme sciences de la nature
Charles Hermite (1822-1901) a déclaré que les nombres et les fonctions ont une existence indépendante, et que les mathématiques sont une science d'observation. L’exposé se propose de revenir sur ces positions en montrant leur cohérence avec une pratique très concrète des objets mathématiques. Je détaillerai certains effets sur le programme d’Hermite, en particulier en théorie des nombres et en algèbre, et évoquerai l’influence de ces conceptions sur d’autres mathématiciens du 19e siècle.


15 décembre 2014
Jean-Pierre Demailly (Université Grenoble I) : Plongements algébro-différentiels des variétés complexes compactes
Il est bien connu depuis de nombreuses décennies qu'il existe des variétés complexes compactes ne pouvant être réalisées comme des variétés algébriques sur le corps des nombres complexes. Nous expliquerons cependant les grandes lignes d'un travail en commun avec Hervé Gaussier donnant une construction algébro-différentielle plus générale pour la réalisation de toute variété complexe compacte.


5 janvier 2015
Josselin Garnier (Université Paris-7, Denis-Diderot)  : Imagerie interférométrique pour des données bruitées
Les techniques d’imagerie classiques utilisent des ondes pour sonder un milieu inconnu et sont employées par exemple pour des applications médicales (échographie) ou géophysiques (séismologie). Ces ondes sont émises par des réseaux de sources et après propagation dans le milieu elles sont enregistrées par des réseaux de récepteurs. Récemment, la possibilité d’utiliser des sources incontrôlées de bruit ambiant au lieu de sources actives contrôlées a attiré l’attention tant en mathématiques, car l’idée qu’on puisse utiliser le bruit remet en cause la distinction habituelle signal/bruit, qu’en séismologie, en raison de la rareté des sources (les séismes) et de l’impossibilité de les contrôler. Cet exposé a pour but de décrire comment des techniques d’interférométrie ou de corrélations croisées permettent d’exploiter des masses de données bruitées dans le but d’imager des milieux complexes.


2 février 2015
Sylvia Serfaty (Université Paris-6, Pierre et Marie Curie) : Questions de cristallisation dans les systèmes de points en interaction coulombienne
Ces grands systèmes de points apparaissent dans plusieurs contextes: par exemple le gaz de Coulomb classique dont un cas particulier correspond à un ensemble de matrices aléatoires, les vortex dans le modèle de Ginzburg-Landau où on observe des réseaux triangulaires dits d'Abrikosov, les points de Fekete en théorie de l'approximation. On s'intéresse de manière plus générale à des systèmes de points avec noyau d'interaction de Riesz. On décrira ces motivations, la dérivation d'une énergie dite renormalisée qui régit l'ordre suivant dans le développement asymptotique de l'énergie, son lien avec le réseau d'Abrikosov et les questions de cristallisation, ainsi que l'analyse de la mécanique statistique de ces systèmes avec température, en particulier un principe de grandes déviations. L'exposé s'appuie sur des travaux en collaboration avec Etienne Sandier, Nicolas Rougerie, Simona Rota Nodari, Mircea Petrache et Thomas Leblé.


30 mars 2015
Michel Boileau (Université Aix-Marseille)  : Fonctions de Morse sur une variété et complexité des niveaux réguliers
Dans cet exposé nous étudierons d'un point de vue très élémentaire les fonctions de Morse sur une variété compacte orientable de dimension finie, ainsi qu'un invariant de la variété, qui mesure la complexité des niveaux réguliers. Nous discuterons les relations de cet invariant avec la topologie de la variété. En dimension 3, nous obtiendrons des informations sur la géométrie de la variété.


13 avril 2015
Catherine Matias (CNRS, Université Paris-6, Pierre-et-Marie-Curie)  : Approche statistique de la reconstruction co-phylogénétique
La co-phylogénie s’intéresse à l’évolution conjointe de deux systèmes biologiques en interaction, comme par exemple un ensemble d’hôtes et leurs parasites. On dispose de deux arbres phylogénétiques (arbres des relations généalogiques entre espèces) dont on souhaite expliquer les ressemblances qui sont dues à la co-évolution entre les deux systèmes. J'introduirai les modèles (stochastiques) de cette co-évolution qui prennent en compte quatre type d’évènements : la co-speciation, la duplication, le transfert et la perte. J’expliquerai ensuite comment les méthodes statistiques de type ABC (approximate Bayesian computation) peuvent être utilisées dans ce contexte pour estimer les probabilités de ces 4 types d’évènements et « réconcilier » les deux arbres phylogénétiques.


11 mai 2015
Bertrand Eynard (IPHT, CEA ; CRM Montréal)  : La récurrence topologique, une relation mystérieusement omniprésente des matrices aléatoires à la géométrie
Quel point commun entre les volumes hyperboliques des surfaces de Riemann étudiés par M. Mirzakhani, les matrices aléatoires de grande taille, les modèles de croissance de cristaux 3D, les nœuds, les invariants de Gromov-Witten des variétés de Calabi-Yau en 6 dimensions, les cartes en combinatoire, la symétrie miroir, les théories conformes à 2 dimensions, les systèmes de Hitchin,... ? Entre autre, ils satisfont tous une même relation, une récurrence universelle, appelée la « récurrence topologique ». Cette relation fut d'abord remarquée dans le cadre des matrices aléatoires, en 2004, puis axiomatisée en 2007 sous forme de la définition d'« invariants des courbes algébriques », puis de nombreuses conjectures ont suivi, clamant que les invariants de Gromov-Witten en étaient des cas particuliers, puis les invariants de nœuds. Certaines de ces conjectures ont été démontrées (par exemple celle de Gromov-Witten, 2012), d'autres sont encore ouvertes (par exemple les nœuds). Nous commencerons par illustrer cette récurrence sur des exemples simples, comme la récurrence de Mirzakhani, puis mentionnerons comment elle est apparue dans les modèles de matrices, quelles sont ses propriétés les plus remarquables, et enfin comment elle s'applique aux nœuds et autres problèmes géométriques ou combinatoires. Cet exposé ne requiert aucune connaissance préalable des sujets abordés.


15 juin 2015
Michel Brion (CNRS, Université de Grenoble)  : Groupes d'automorphismes en géométrie algébrique
L'exposé présentera d'abord des résultats classiques sur la structure des groupes d'automorphismes des courbes projectives complexes (ou des surfaces de Riemann compactes). On abordera ensuite les automorphismes des variétés algébriques projectives en dimension supérieure, sur lesquels beaucoup de questions restent ouvertes. Par exemple, les composantes connexes du groupe d'automorphismes forment un groupe discret, dont on ignore s'il est de type fini.


Exposés de l'année 2013–2014

Nicolas Burq, Antoine Chambert-Loir, Yves Cornulier, Camille Coron, Élisabeth Gassiat —