In this talk I will present a joint work with C. Casagrande, in which we study smooth complex Fano 4-folds with a rational fibration onto a 3-fold. After an introduction on the setting and motivation, I will discuss our main result: if X is Fano 4-fold with a rational fibration onto a 3-fold and it is not a product of surfaces, then the Picard number of X is at most 9, and the bound is sharp. Moreover, I will present a classification result in a special case within the setting above, and show new examples of Fano 4-folds with large Picard number.

On commence par rappeler la définition des variétés de drapeaux d’un fibré vectoriel, ainsi que les fibrés en droite naturels qui leur sont associés, dont les puissances de Schur du (dual) du fibré vectoriel constituent les sections.

Dans ce cadre, on présente une généralisation naturelle du point de vue de Hartshorne sur l’amplitude des fibrés vectoriels, qui permet d’attaquer l’étude des objets décrits dans le titre.

On détaille alors le schéma de preuve, issu du papier de Brotbek–Darondeau sur la même question dans le cas du cotangent, qui permet d’obtenir des résultats sur l’amplitude des puissances de Schur du cotangent d’intersections complètes.

Si le temps le permet, on parlera de certaines propriétés en hyperbolicité satisfaites par de telles variétés.

Théorème de Chow définissable

Dans un travail en commun avec K. Cesnavicius concernant les groupes de lacets et la fibration de Hitchin, nous avons été amené à  étudier le quotient adjoint sur des bases arbitraires. Un résultat récent de Chaput et Romagny montrait un théorème de Chevalley pour des groupes simples déployés sur un schéma S, mais laissait le problème ouvert dans le cas général. On généralise leur énoncé en même temps que l’on apporte une preuve différente de leur énoncé.

Le théorème de Chow

Dans cet exposé, je vais présenter les lieux de dégénérescence orbitaux.
Ces lieux généralisent les lieux de dégénérescence classiques; étant
donnés des fibrés principaux (ou fibrés vectoriels avec une certaine
structure), ils permettent de construire des variétés projectives
« spéciales ».
Deux outils majeurs permettent de controler les propriétés intrinsèques
des variétés construites (e.g. la positivité du fibré canonique):
l’existence de désingularisations explicites de ces lieux et l’existence
de résolutions localement libres de leurs idéaux. Selon le temps
disponible, je vais présenter ces outils à  l’aide d’exemples concrets et
significatifs.
Il s’agit d’un projet en commun avec Sara Angela Filippini, Laurent
Manivel et Fabio Tanturri.

Théorème de décomposition en cellules (II)

The Willmore energy arises naturally as a measure of how curved an immersed surface in $mathbb{R}^3$ is, with applications in relativity (the Hawking mass). Willmore immersions are critical points of this energy. We will study sequences of Willmore surfaces, which are subject to concentration-compactness i.e. : bubbling phenomena. We will focus on simple minimal bubbles, and detail consequences on the compactness below certain thresholds.

Let $s_{1}, dots, s_{k}$ be the elementary symmetric functions of the complex variables $x_{1}, dots, x_{k}$.
We say that $F in C[s_{1}, dots, s_{k}]$ is a {trace function} if their exists $f in C[z]$ such that
$F(s_{1}, dots, s_{k}] = sum_{j=1}^{k} f(x_{j})$ for all $s in C^{k}$.
We give an explicit finite family of second order differential operators in the Weyl algebra
$W_{2}:= C[s_{1}, dots, s_{k}]langle frac{partial}{partial s_{1}}, dots, frac{partial}{partial s_{k}}rangle $
which generates the left ideal in $W_{2}$ of partial differential operators killing all trace functions.
The proof uses a theorem for symmetric differential operators analogous
to the usual symmetric functions theorem and the corresponding map for symbols. As a corollary, we obtain for each integer $k$
a regular holonomic system which is a quotient of $W_{2}$ by an explicit left ideal whose local solutions are given by linear
combinations of the branches of the multivalued root of the universal equation of degree $k$:
$z^{k} + sum_{h=1}^{k} (-1)^{h}.s_{h}.z^{k-h} = 0$.

Théorème de décomposition en cellules (I)

Soit Y une hypersurface lisse dans une variété hyper-kählérienne irréductible projective X de dimension 2n et $sigma$ une forme holomorphiquement symplectique sur X. Le feuilletage caractéristique F sur une hypersurface Y est le noyau de la forme symplectique $sigma$ restreinte à  Y. Supposons qu’il existe une fibration lagrangienne $pi:Xto mathbb{P}^n$ et $Y=pi^{-1}D$ pour une hypersurface $D$ dans $mathbb{P}^n$. Je montre que une feuille générale de $F$ est Zariski dense dans une fibre de $pi$.