Littérature scientifique sur le sujet « Sous-Groupes discrets des groupes de Lie »

AbstractLet $G$ be a real algebraic semi-simple Lie group and $\Gamma $ be the fundamental group of a closed negatively curved manifold. In this article we study the limit cone, introduced by Benoist [Propriétés asymptotiques des groupes linéaires. Geom. Funct. Anal. 7(1) (1997), 1–47], and the growth indicator function, introduced by Quint [Divergence exponentielle des sous-groupes discrets en rang supérieur. Comment. Math. Helv. 77 (2002), 503–608], for a class of representations $\rho : \Gamma \rightarrow G$ admitting an equivariant map from $\partial \Gamma $ to the Furstenberg boundary of the symmetric space of $G, $ together with a transversality condition. We then study how these objects vary with the representation.

RésuméUne des questions fondamentales de la théorie des groupes de Lie de dimension infinie concerne l’intégrabilitédes sous–algèbres de Lie topologiques H de l’algèbre de Lie G d’un groupe de Lie G de dimension infinie au sens de Milnor. Par contraste avec ce qui se passe en théorie classique il peut exister des sous–algèbres de Lie fermées H de G non–intégrables en un sous–groupe de Lie. C’est le cas des algèbres de Lie de champs de vecteurs C∞ d’une variétécompacte qui ne définissent pas un feuilletage de Stefan. Heureusement cette “imperfection” de la théorie n’est pas partagée par tous les groupes de Lie intéressants. C’est ce que montre cet article en exhibitant une très large classe de groupes de Lie de dimension infinie exempte de cette imperfection. Cela permet de traiter complètement le second problème fondamental de Sophus Lie pour les groupes de jauge de la physique–mathématique et les groupes formels de difféomorphismes lisses de ℝn qui fixent l’origine.

Soit G un groupe algébrique réel simple de rang réel au moins 2 et P un sous-groupe parabolique de G. On montre que tout sous-groupe discret de G intersectant le radical unipotent de P en un réseau est un réseau aritmétique de G, sauf éventuellement lorsque G = SO(2,4n+2) et P est le stabilisateur d'un 2-plan isotrope. Ceci répond partiellement à une conjecture de Margulis, déjà étudiée par Hee Oh. On étudie aussi le cas où G est le produit de plusieurs groupes de rang 1, généralisant des résultats de Selberg, Benoist et Oh
Let G be a real algebraic group of real rank at least 2 and P a parabolic subgroup of G. We prove that any discrete subgroup of G that intersects the unipotent radical of P in a lattice is an arithmetic lattice of G, except maybe when G=SO(2,4n+2) and P is the stabilizer of an isotropic 2-plane. This provide a partial answer to a conjecture of Margulis that was already studied by Hee Oh. We also study the case where G is a product of several rank 1 groups, generalising results of Selberg, Benoist and Oh

Dans cette these, nous considerons un sous-groupe discret zariski dense d'un groupe de lie semi-simple g. Nous associons a une fonction homogene definie sur une chambre de weyl de g qui generalise l'exposant de convergence de considere quand le rang reel de g est egal a 1. Nous montrons que cette fonction est concave et nous en deduisons des constructions de mesures de patterson pour. Nous demontrons aussi des analogues de ces resultats sur les corps locaux.

On etudie ici les degenerescences de representations fideles et discretes d'un groupe de type fini dans un groupe de lie semisimple reel g. On donne d'abord des proprietes fondamentales des immeubles de tits affines, les relations entre leurs differentes definitions apparaissant dans la litterature, et de nouvelles caracterisations pratiques. On demontre une classification de leurs isometries : elles fixent un point ou translatent une geodesique dans le complete. On donne la construction par les normes ultrametriques de l'immeuble de bruhat-tits du groupe lineaire gl n(f) sur un corps value f quelconque. On demontre qu'un sous-groupe de type fini de gl n(f), dont tout element fixe un point dans , admet un point fixe global dans le complete de. On considere ensuite l'espace x(, g) des classes de conjugaison de representations fideles et discretes de dans g, telles que les actions correspondantes de sur l'espace symetrique x = g/k n'admettent pas de point fixe global a l'infini. On definit le vecteur de translation d'un element g de g comme l'unique vecteur de longueur minimale adherent a l'ensemble des projections dans une chambre de weyl fermee fixee $$ de x des segments joignant un point de x a son image par g. On construit, par des methodes purement geometriques, une compactification de x(, g), induite par le spectre marque des vecteurs de translation, generalisant celle de thurston pour l'espace de teichmuller. On montre que les points du bord sont les spectres marques de vecteurs de translation soit de representations fideles et discretes de dans g ayant un point fixe global a l'infini dans x, soit d'actions de sur un immeuble affine, que l'on explicite. Lorsque est un groupe de surface et g = sl 3(r), ceci donne une compactification de la composante de hitchin de l'espace des modules de g-fibres plats sur la surface, dont on calcule explicitement le spectre marque des vecteurs de translation de certains points du bord.

Cette thèse est consacrée à l’étude des orbivariétés projectives convexes géométriquement finies, et fait suite aux travaux de Ballas, Cooper, Crampon, Leitner, Long, Marquis et Tillmann sur le sujet. Une orbivariété projective convexe est le quotient d’un ouvert convexe et borné d’une carte affine de l’espace projectif réel (appelé aussi ouvert proprement convexe) par un groupe discret de transformations projectives préservant cet ouvert. S’il n’y a pas de segment dans le bord du convexe, on dit que l’orbivariété est strictement convexe, et si de plus il y a un unique hyperplan de support en chaque point du bord, on dit qu’elle est ronde. Suivant Cooper-Long-Tillmann et Crampon-Marquis, on dit qu’une orbivariété strictement convexe est géométriquement finie si son cœur convexe est l’union d’un compact et d’un nombre fini de bouts, appelés pointes, où le rayon d’injectivité est inférieur à une constante ne dépendant que de la dimension. Comprendre la géométrie des pointes est primordial pour l’étude des orbivariétés géométriquement finies. Dans le cas strictement convexe, la seule restriction connue sur l’holonomie des pointes vient d’une généralisation du lemme de Margulis due à Cooper-Long-Tillmann et Crampon-Marquis, qui implique que cette holonomie est virtuellement nilpotente. On donne dans cette thèse une caractérisation de l’holonomie des pointes des orbivariétés strictement convexes et des orbivariétés rondes. En généralisant la méthode de Cooper, qui a produit le seul exemple connu jusqu’ici d’une pointe de variété strictement convexe dont l’holonomie n’est pas virtuellement abélienne, on construit des pointes de variétés strictement convexes et de variétés rondes dont l’holonomie est isomorphe à n’importe quel groupe nilpotent sans torsion de type fini. En collaboration avec M. Islam et F. Zhu, on démontre que dans le cas des groupes relativement hyperboliques sans torsion, les représentations relativement P1-anosoviennes (au sens de Kapovich-Leeb, Zhu et Zhu-Zimmer) qui préservent un ouvert proprement convexe sont exactement les holonomies des variétés rondes géométriquement finies.Dans le cas des orbivariétés projectives convexes non strictement convexes, il n’y a pas pour l’instant de définition satisfaisante de la finitude géométrique. Toutefois, Cooper-Long-Tillmann puis Ballas-Cooper-Leitner ont proposé une définition de pointe généralisée dans ce contexte. Bien qu’ils demandent que l’holonomie des pointes généralisées soit virtuellement nilpotente, tous les exemples connus jusqu’à présent avaient une holonomie virtuellement abélienne. On construit des exemples de pointes généralisées dont l’holonomie peut être n’importe quel groupe nilpotent sans torsion de type fini. On s’autorise également à modifier la définition originale de Cooper-Long-Tillmann en affaiblissant l’hypothèse de nilpotence en une hypothèse naturelle de résolubilité, ce qui nous permet de construire de nouveaux exemples dont l’holonomie n’est pas virtuellement nilpotente.Une orbivariété géométriquement finie qui n’a pas de pointes, c’est-à-dire dont le cœur convexe est compact, est dite convexe cocompacte. On dispose par les travaux de Danciger-Guéritaud-Kassel d’une définition de la convexe cocompacité pour les orbivariétés projectives convexes sans hypothèse de stricte convexité, contrairement au cas géométriquement fini. Ils démontrent que l’holonomie d’une orbivariété projective convexe convexe cocompacte est Gromov hyperbolique si et seulement si la représentation associée est P1-anosovienne. À l’aide de ce résultat, de la théorie de Vinberg et des travaux d’Agol et Haglund-Wise sur les groupes hyperboliques cubulés, on construit en collaboration avec S. Douba, T. Weisman et F. Zhu des représentations P1-anosoviennes pour tout groupe hyperbolique cubulé. Ceci fournit de nouveaux exemples de groupes hyperboliques admettant des représentations anosoviennes
This thesis is devoted to the study of geometrically finite convex projective orbifolds, following work of Ballas, Cooper, Crampon, Leitner, Long, Marquis and Tillmann. A convex projective orbifold is the quotient of a bounded, convex and open subset of an affine chart of real projective space (called a properly convex domain) by a discrete group of projective transformations that preserve it. We say that a convex projective orbifold is strictly convex if there are no non-trivial segments in the boundary of the convex subset, and round if in addition there is a unique supporting hyperplane at each boundary point. Following work of Cooper-Long-Tillmann and Crampon-Marquis, we say that a strictly convex orbifold is geometrically finite if its convex core decomposes as the union of a compact subset and of finitely many ends, called cusps, all of whose points have an injectivity radius smaller than a constant depending only on the dimension. Understanding what types of cusps may occur is crucial for the study of geometrically finite orbifolds. In the strictly convex case, the only known restriction on cusp holonomies, imposed by a generalization of the celebrated Margulis lemma proven by Cooper-Long-Tillmann and Crampon-Marquis, is that the holonomy of a cusp has to be virtually nilpotent. We give a complete characterization of the holonomies of cusps of strictly convex orbifolds and of those of round orbifolds. By generalizing a method of Cooper, which gave the only previously known example of a cusp of a strictly convex manifold with non virtually abelian holonomy, we build examples of cusps of strictly convex manifolds and round manifolds whose holonomy can be any finitely generated torsion-free nilpotent group. In joint work with M. Islam and F. Zhu, we also prove that for torsion-free relatively hyperbolic groups, relative P1-Anosov representations (in the sense of Kapovich-Leeb, Zhu and Zhu-Zimmer) that preserve a properly convex domain are exactly the holonomies of geometrically finite round manifolds.In the general case of non strictly convex projective orbifolds, no satisfactory definition of geometric finiteness is known at the moment. However, Cooper-Long-Tillmann, followed by Ballas-Cooper-Leitner, introduced a notion of generalized cusps in this context. Although they only require that the holonomy be virtually nilpotent, all previously known examples had virtually abelian holonomy. We build examples of generalized cusps whose holonomy can be any finitely generated torsion-free nilpotent group. We also allow ourselves to weaken Cooper-Long-Tillmann’s original definition by assuming only that the holonomy be virtually solvable, and this enables us to construct new examples whose holonomy is not virtually nilpotent.When a geometrically finite orbifold has no cusps, i.e. when its convex core is compact, we say that the orbifold is convex cocompact. Danciger-Guéritaud-Kassel provided a good definition of convex cocompactness for convex projective orbifolds that are not necessarily strictly convex. They proved that the holonomy of a convex cocompact convex projective orbifold is Gromov hyperbolic if and only if the associated representation is P1-Anosov. Using these results, Vinberg’s theory and work of Agol and Haglund-Wise about cubulated hyperbolic groups, we construct, in collaboration with S. Douba, T. Weisman and F. Zhu, examples of P1-Anosov representations for any cubulated hyperbolic group. This gives new examples of hyperbolic groups admitting Anosov representations

L'objet de cette thèse est l'étude de certaines classes de variétés complexes compactes non kählériennes. On regarde d'abord la classe des surfaces de Kato. Étant donnés une surface de Kato minimale S, D le diviseur maximal de S formé des courbes rationnelles de S et ϖ : Š ͢ S le revêtement universel de S, on démontre que Š \ϖ-1 (D) est une variété de Stein. Les variétés LVMB sont la seconde classe de variétés non kählériennes étudiées. Ces variétés complexes sont obtenues en quotientant un ouvert U de Pn par un sous-groupe de Lie fermé G de (C*)n de dimension m. On reformule ce procédé en remplaçant U par la donnée d'un sous-éventail de celui de Pn et G par un sous-espace vectoriel de Rn convenable. On construit ensuite de nouvelles variétés complexes compactes non kählériennes en combinant une méthode due à Sankaran et celle donnant les variétés LVMB. Sankaran considère un ouvert U d'une variété torique dont le quotient par un groupe W discret est une variété compacte. Ici, on munit une certaine variété torique Y de l'action d'un sous-groupe de Lie G de (C*)n de sorte que le quotient X de Y par G soit une variété, puis on quotiente un ouvert de X par un groupe discret W analogue à celui de Sankaran.Enfin, on étudie les variétés OT, une autre classe de variétés non kählériennes, dont on démontre que leur dimension algébrique est nulle. Ces variétés sont obtenues comme quotient d'un ouvert de Cm par le produit semi-direct du réseau des entiers d'une extension de corps finie K de Q et d'un sous-groupe des unités de K bien choisi
In this thesis we study certain classes of complex compact non-Kähler manifolds. We first look at the class of Kato surfaces. Given a minimal Kato surface S, D the divisor consisting of all rational curves of S and ϖ : Š ͢ S the universal covering of S, we show that Š \ϖ-1 (D) is a Stein manifold. LVMB manifolds are the second class of non-Kähler manifolds that we study here. These complex compact manifolds are obtained as quotient of an open subset U of Pn by a closed Lie subgroup G of (C*)n of dimension m. We reformulate this procedure by replacing U by the choice of a subfan of the fan of Pn and G by a suitable vector subspace of R^{n}. We then build new complex compact non Kähler manifolds by combining a method of Sankaran and the one giving LVMB manifolds. Sankaran considers an open subset U of a toric manifold whose quotient by a discrete group W is a compact manifold. Here, we endow some toric manifold Y with the action of a Lie subgroup G of (C^{*})^{n} such that the quotient X of Y by G is a manifold, and we take the quotient of an open subset of X by a discrete group W similar to Sankaran's one.Finally, we consider OT manifolds, another class of non-Kähler manifolds, and we show that their algebraic dimension is 0. These manifolds are obtained as quotient of an open subset of C^{m} by the semi-direct product of the lattice of integers of a finite field extension K over Q and a subgroup of units of K well-chosen

On s'intéresse dans cette thèse à quelques propriétés de répartition d'ensembles dans des variétés homogènes. Nous étudions principalement deux techniques : d'abord nous exploitons des résultats de mélange adélique dûs à Clozel-Oh-Ullmo et à Gorodnik-Maucourant-Oh, pour étudier certains ensembles de matrices rationnelles dans un groupe réel compact (par exemple un groupe orthogonal d'une forme quadratique entière définie positive). On donne des conditions d'existence de matrices dont le ppcm des dénominateurs des coefficients est égal à un entier n et on montre que l'ensemble de ces matrices de « dénominateur n » , dès qu'il est non-vide, s'équirépartit vers la probabilité de Haar dans le groupe réel quand n tend vers l'infini. ensuite, nous utilisons certaines propriétés des dynamiques polynomiales - par exemple le théorème de Ratner sur la rigidité des dynamiques unipotentes dans un espace homogène. Cela nous permet de montrer des résultats d'équirépartition d'orbites d'un réseau du groupe spécial linéaire d'un corps local de caractéristique nulle dans un certain espace homogène sous ce groupe. Ensuite, nous adaptons des techniques de Dani, Margulis et G.Tomanov pour montrer un analogue S-arithmétique d'un résultat d'équirépartition dû à Shah dans le cas réel. Dans un troisième temps, nous abordons un problème un peu différent : étant donné un corps local k de caractéristique nulle, et H un sous-groupe d'indice fini des inversibles de k, nous montrons que le groupe spécial linéaire sur k de dimension n admet un sous-groupe Zariski-dense dont toutes les matrices ont leur spectre inclus dans H si et seulement si -1 est dans H ou bien n n'est pas congru à 2 modulo 4.

Pour tout entier naturel impair d, on construit un domaine fondamental pour l'action sur l'espace affine de dimension 2d+1 de certains groupes de transformations affines libres non abéliens, discrets, agissant proprement et de partie linéaire Zariski-dense dans SO(d+1, d). Pour tout groupe de Lie semisimple réel non compact G, on construit ensuite un groupe de transformations affines de son algèbre de Lie g qui est libre non abélien, discret, agit proprement sur g et a sa partie linéaire Zariski-dense dans Ad G. Enfin, on donne quelques résultats sur le comportement local des fonctions harmoniques sur le triangle de Sierpinski, plus précisément de leur restriction à un bord du triangle
For every odd positive integer d, we construct a fundamental domain for the action on the 2d+1-dimensional space of certain groups of affine transformations which are free, nonabelian, act properly discontinuously and have linear part Zariski-dense in SO(d+1,d). Next for every semisimple noncompact real Lie group G, we construct a group of affine transformations of its Lie algebra g which is free, nonabelian, acts properly discontinuously and has linear part Zariski-dense in Ad G. Finally, we give some results about the local behavior of harmonic functions on the Sierpinski triangle restricted to a side of the triangle

Dans cette thèse, nous explicitons la décomposition en irréductibles de la restriction d’une série discrète du groupe SU(2,1) à un sous-groupe exponentiel maximal et à un sous-groupe de Borel et nous interprétons nos résultats dans le cadre de la méthode des orbites, de la géométrie hamiltonienne et de la quantification "Spinc". En particulier nous vérifions que l’admissibilité, c’est à dire le fait d’être une somme directe d’irréductibles intervenant tous avec multiplicité finie, est équivalent au fait que les variétés réduites sont compactes et nous relions les multiplicités à la quantification des variétés réduites
In this thesis we decompose in irreducibles the restriction of a discrete series representation of SU(2,1) to a maximal exponential solvable or a Borel subgroup and we interpret our results in the framework of the orbit method, hamiltonian geometry and "Spinc" quantization. In particular, we check that admissibility, which means that the restriction decomposes discretely in irreducibles, each one appearing with finite multiplicity, is equivalent to the compacity of the reduced spaces and we show that the multiplicities are related to the quantization of the reduced spaces

Dans cette thèse, on étudie les sous-groupes boréliens des groupes de Lie et leur dimension de Hausdorff. Si G est un groupe de Lie nilpotent connexe, on construit dans G des sous-groupes de dimension de Hausdorff arbitraire, tandis que si G est semisimple compact, on démontre que la dimension de Hausdorff d'un sous-groupe borélien strict de G ne peut pas être arbitrairement proche de celle de G
Given a Lie group G, we investigate the possible Hausdorff dimensions for a measurable subgroup of G. If G is a connected nilpotent Lie group, we construct measurable subgroups of G having arbitrary Hausdorff dimension, whereas if G is compact semisimple, we show that a proper measurable subgroup of G cannot have Hausdorff dimension arbitrarily close to the dimension of G