Soit f : U -> R une fonction analytique, dont le graphe est sous-analytique global.
Dans "Control of radii of convergence and extension of subanalytic functions" (Proc. Amer. Math. Soc. 132 (2004)), E. Bierstone prouve que si U est ouvert alors $Sigma$, l’ensemble des points adhérents à U en lesquel f se prolonge en une fonction analytique, est un ensemble sous-analytique global et qu’on peut prolonger f dans un voisinage sous-analytique (global) de $overline{U} $.
Ce résultat se prouve, à l’aide du théorème d’uniformisation d’Hironaka, en utilisant l’idée de Malgrange d’étude des points graphiques: on parvient à prolonger les relation formelles obtenues en les points réguliers de l’uniformisation et même à controler les rayons de convergence de ces séries, en utilisant les résultats d’A. Mouze "Sur la composition de séries formelles à croissance contrôlée. Ann. Sc. Norm. Super. Pisa Cl. Sci. (5) 1 (2002), no. 1.".
Un ensemble semi-algébrique ou sous-analytique admet une métrique par chemin qui est importante pour les applications (par exemple en robotique), mais néanmoins peu comprise. Je donnerai des résultats locaux concernant cette métrique. Notamment, j’introduirai trois espaces tangents en un point d’un ensemble sous-analytique. Le premier est l’espace tangent de Gromov-Hausdorff, le deuxième l’espace tangent par blow-ups et le troisième, le cône géodésique. Le théorème principal (obtenu avec A. Lytchak) est que ces trois espaces sont naturellement isométriques.
Etant donné un ensemble fini de points, le problème que nous considérerons consiste à construire une surface qui l’approche. Différents types de surfaces peuvent etre considérées: des surfaces polyhédrales possédant différents types de convexité ou des surfaces equipotentielles parmi lesquelles on trouve les surfaces algebriques (le potentiel est donné par un polynome). C’est sur le problème de la reconstruction de surfaces algebriques que nous focaliserons nos efforts. Nous ferons le lien entre ce problème et la notion de couche digitale développée dans le cadre de la géométrie discrète. Nous pourrons ainsi donner un aperçu des solutions développées dans ce domaine, et de leurs nombreuses applications.
Les variétés bihamiltoniennes de dimension paire, i.e. munies d’un couple de tenseurs de Poisson compatibles dont le premier est de rang maximum, fournissent un cadre adapté à une caractérisation géométrique de systèmes hamiltoniens intégrables.
On généralise ici cette situation et l’on se place sur des variétés de dimensions finies quelconques sur lesquelles le premier tenseur de Poisson présente des singularités de rang et où le second a un espace caractéristique contenu dans l’espace caractéristique du premier (cadre des variétés bihamiltoniennes emboîtées).
On étudie alors certaines propriétés géométriques de telles variétés en fonction du spectre de l’opérateur de récursion lié aux deux structures.
Cet exposé sera constitué de deux parties portant sur des problèmes de mathématiques discrètes et utilisant des techniques de combinatoire des mots, de géométrie discrète et de pavages du plan.
Dans la première partie, nous présenterons une introduction aux techniques de la tomographie discrète. Ce domaine a pour objet la reconstruction de matrice à valeurs dans {0,1} connaissant un petit nombre de projections (les projections ou contraintes tomographiques sont des vecteurs donnant par exemple le nombre de 1 sur chaque ligne et le nombre de 1 sur chaque colonne). Nous présenterons l’algorithme de Ryser pour la reconstruction de matrices connaissant les projections verticale et horizontale, puis la reconstruction de polyominos horizontalement et verticalement convexes avec contraintes tomographiques. Les méthodes utilisées font appel à la géométrie discrète mais aussi à des réductions à 2-SAT. Enfin, nous aborderons des résultats récents sur la reconstruction de matrices avec périodicité et contraintes tomographiques.
Dans la deuxième partie, nous montrerons que la complexité d’un mot de coupures u dans un pavage régulier par un polyomino Q est égale à Pn(u)=(p+q-1)n +1, pour tout n > 0 où Pn(u) compte le nombre de facteurs distincts de longueur n du mot infini u et où le mot de contour du polyomino Q est donné par 2p segments horizontaux et 2q segments verticaux. Nous reviendrons dans cet exposé sur le théorème de Beauquier-Nivat donnant une caractérisation par mots de contour des polyominos qui pavent le plan par translations.