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.

Ceci est un exposé de groupe de travail. J’essaierai d’expliquer certains travaux de Maryam Mirzakhani sur les volumes d’espaces de modules, un peu plus en détail qu’à  la journée d’accueil de l’IECL.

A classical uniformization result of Yau shows that any compact Kähler manifold with vanishing
Chern classes is, up to a cover, an Abelian variety. After generalizing this result to the context
of Kawamata log-terminal (or klt, for short) varieties, we prove a complete characterization of quotients
of Abelian varieties (by finite groups acting freely in codimension-one) via vanishing of (orbifold) Chern classes.
The main ingredient of the proof consists of tracing a correspondence (up to a suitable cover) between
semistable reflexive sheaves over klt spaces with vanishing orbifold Chern classes and locally-free sheaves whose
associated bundle is flat.
This is a joint work with Steven Lu.

Résumé

Un quotient de la boule est une variété complexe compacte ou de volume fini dont le revêtement universel est isomorphe à  la boule unité de $mathbb C^N$. Il est en général difficile de construire des exemples d’applications holomorphes surjectives entre de telles variétés, mis à  part les revêtements finis. Quelques exemples ont été construits et étudiés par Mostow, Toledo et Deraux. Dans cet exposé j’expliquerai comment construire quelques nouveaux exemples. Cela repose sur les travaux de Couwenberg, Heckman and Looijenga.

Je présenterai les principales étapes de mon programme pour étudier la torsion dans la cohomologie des espaces de Lubin-Tate et des variétés de Shimura à  la Harris-Taylor-Kottwitz, via l’étude d’une version entière de la filtration de monodromie-poids du faisceau pervers des cycles évanescents.

Un résultat surprenant de Danilov-Gizatullin dit que la classe d’isomorphie abstraite du complémentaire d’une section ample dans une surface de Hirzebruch ne dépend que de l’auto-intersection de cette section: en particulier elle ne dépend ni de la surface projective ambiante, ni du choix de la section à  auto-intersection fixée. Un tel complémentaire possède la structure topologique naturelle d’un fibré en droites complexes sur la sphère, et le résultat de Danilov-Gizatullin dit de manière équivalente que son type d’isomorphie en tant que variété algébrique affine est uniquement déterminé par le degré de ce fibré en droites sous-jacent. Plus généralement, le complémentaire d’un sous-fibré en hyperplans d’un fibré projectif sur la droite projective est homéomorphe à  un fibré vectoriel complexe sur la sphère et l’on peut formuler la conjecture, a priori très optimiste et ne reposant sur aucune base sérieuse, que sous certaines conditions raisonnables portant sur le sous-fibré (pas exemple, son amplitude), le type d’isomorphie abstrait en tant que variété algébrique d’un tel complémentaire est de nouveau totalement déterminé par le type topologique du fibré vectoriel sous-jacent, soit donc uniquement par son rang et son degré. Nous verrons durant l’exposé que cette « conjecture » s’avère ne pas être aussi fausse que prévue …

Depuis les travaux de M. Gromov sur les structures géométriques rigides,on sait que les structures rigides dont le groupe d’automorphisme a une dynamique « compliquée » sont souvent localement homogènes, au moins sur un ouvert dense.  Nous reviendrons sur quelques résultats classiques illustrant ce principe dans le cadre des variétés lorentziennes de dimension 3, et présenterons quelques aspects nouveaux.

On construit certains fibrés aCM stables sur des hypersurfaces cubiques. Pour étudier la géométrie de leurs espaces de modules on utilise une sous-catégorie triangulée de la catégorie dérivée des faisceaux cohérents qui les contient naturellement. Il s’agit d’une collaboration avec Emanuele Macrଠet Paolo Stellari.

Dans un travail mené avec G. Pacienza nous montrons la terminaison d’un log-MMP quelconque pour une variété symplectique irréductible projective. Ce résultat est une généralisation de travaux de Matsushita et Nakamura et utilise un critère de Shokurov. Si le temps le permet nous allons discuter quelques applications possibles.

We discuss the interrelation between the asymptotic behavior of the trajectories of the geodesic flow associated with the modular surface and Diophantine properties of the points at infinity corresponding to the trajectory. Using the correspondence we give estimates for the number of solutions for certain quadratic inequalities in terms of the Hurwitz continued fraction expansions of the slopes of their linear factors.