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La classification des groupes simples finies achevée en 2004 par Aschbacher et Smith au terme de décennies de travaux par des centaines de mathématiciens livre 18 familles infinies et 26 groupes appelés sporadiques. Ces derniers sont dotés de propriétés singulières. Dans ma thèse de doctorat, nous étudions le groupe sporadique de O'Nan -- usuellement dénoté O'N -- d'un point de vue géométrique, dans la lignée des travaux des Professeurs Buekenhout, Dehon et Leemans.Nous abordons essentiellement quatre facettes de la géométrie de O'N. Tout d'abord, nous produisons la classification complète des géométries Buekenhout--Cara--Dehon--Leemans (BCDL) de O'N, une tâche commencée par Leemans en 2010. Les géomé-tries BCDL sont caractérisées par des axiomes inspirés de la Théorie des Immeubles de Jacques Tits. La majorité des groupes simples finis sont caractérisés par un immeuble et un diagramme. Parmi les exceptions se trouvent les groupes sporadiques. Une géométrie BCDL est plus générale qu'un immeuble, mais s'en rapproche.Ensuite, nous étudions une géométrie pour le groupe d'automorphismes de O'N construite à partir de paires d'involutions commutantes. Les involutions jouent un rôle majeur dans la théorie des groupes simples finis. Ces travaux sont inspirés de la construction d'une tour de géométries pour les groupes de Fischer construite à partir de paires d'involutions commutantes due à Buekenhout.Nous poursuivons en étudiant les polytopes abstraits réguliers sur lesquels O'N agit. Nous produisons la classification des polytopes de rang maximum, à savoir 4.Enfin, nous étudions O'N sous le spectre des cartes régulières. Tout polyèdre abstrait régulier est une carte régulière, mais la réciproque n'est pas vraie. Nous donnons un algorithme permettant d'énumérer par type les cartes régulières pour un groupe fini donné. Ceci nous permet de borner le nombre de polyèdres abstraits réguliers sur lesquels O'N agit.Nous produisons également les treill, Doctorat en Sciences, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Cette thèse est consacrée à l'étude de deux sujets de géométrie symplectique inspirésde la physique mathématique. Les thèmes que nous développerons mettent en évidence certaines connexions avec la topologie symplectique d'une part, la géométrie Riemannienne d'autre part.Dans la partie 1, nous étudions la quantification par déformation formelle d'une variété symplectique, à l'aide de produits star. Nous définissons le groupe des automorphimeshamiltoniens d'un produit star formel. En nous inspirant d'idées de Banyaga, nous identifions ce groupe comme étant le noyau d'un morphisme remarquable sur le groupedes automorphismes du produit star. Nous relions certaines propriétés géométriques de ce groupe d'automorphismes hamiltoniens à la topologie du groupe des difféomorphismeshamiltoniens.Dans la partie 2, nous étudions les opérateurs de Dirac symplectiques. Les ingrédientsnécessaires à leur construction (algèbre de Weyl, structures $Mp^c$, champs de spineurs symplectiques, connexions symplectiques,) sont également utilisés en quantification géométrique et enquantification par déformation formelle. Les opérateurs de Dirac symplectiques sont construitsde manière analogue à l'opérateur de Dirac de la géométrie Riemannienne. Une formule de Weitzenbocklie les opérateurs de Dirac symplectiques à un opérateur elliptique $mathcal{P}$ d'ordre 2. Nous étudionsles noyaux de ces opérateurs de Dirac symplectiques et leur lien avec le noyau de P.Sur l'espace hermitien symétrique $CP^n$, nous calculerons le spectre de $mathcal{P}$ et nous prouverons un théorème de Hodge pour les opérateurs de Dirac-Dolbeault symplectiques./In this thesis we study two topics of symplectic geometry inspired from mathematical physics.Part 1 is devoted to the study of deformation quantization of symplectic manifolds. More precisely, we consider formal star products on a symplectic manifold. We define the group of Hamiltonian auto, Doctorat en Sciences, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Nous étudions, dans la première partie de notre thèse, les polysimplexes d’un espace euclidien de dimension quelconque, c’est-à-dire les objets consistant en une juxtaposition de simplexes réguliers (de tétraèdres si la dimension est 3) accolés le long de leurs faces. Nous étudions principalement le groupe des symétries de ces polysimplexes. Nous présentons une façon de représenter un polysimplexe à l’aide d’un diagramme. Ceci fournit une classification complète des polysimplexes à similitude près. De plus, le groupe des symétries se déduit du groupe des automorphismes du diagramme. Il découle en particulier de notre étude qu’en dimension supérieure à 2, une telle structure ne possède jamais deux faces parallèles et ne contient jamais de circuit fermé de simplexes.Dans la seconde partie de notre thèse, nous abordons un problème classique de combinatoire :l’énumération des pavages d’un rectangle mxn à l’aide de dominos. Klarner et Pollack ont montré qu’en fixant m la suite obtenue vérifie une relation de récurrence linéaire à coefficients constants. Nous établissons une nouvelle méthode nous permettant d’obtenir la fonction génératrice correspondante et la calculons pour m <= 16, alors qu’elle n’était connue que pour m <= 10., Doctorat en Sciences, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Nous étudions, dans la première partie de notre thèse, les polysimplexes d’un espace euclidien de dimension quelconque, c’est-à-dire les objets consistant en une juxtaposition de simplexes réguliers (de tétraèdres si la dimension est 3) accolés le long de leurs faces. Nous étudions principalement le groupe des symétries de ces polysimplexes. Nous présentons une façon de représenter un polysimplexe à l’aide d’un diagramme. Ceci fournit une classification complète des polysimplexes à similitude près. De plus, le groupe des symétries se déduit du groupe des automorphismes du diagramme. Il découle en particulier de notre étude qu’en dimension supérieure à 2, une telle structure ne possède jamais deux faces parallèles et ne contient jamais de circuit fermé de simplexes.Dans la seconde partie de notre thèse, nous abordons un problème classique de combinatoire :l’énumération des pavages d’un rectangle mxn à l’aide de dominos. Klarner et Pollack ont montré qu’en fixant m la suite obtenue vérifie une relation de récurrence linéaire à coefficients constants. Nous établissons une nouvelle méthode nous permettant d’obtenir la fonction génératrice correspondante et la calculons pour m <= 16, alors qu’elle n’était connue que pour m <= 10., Doctorat en Sciences, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les travaux de Killing et Cartan ont montré la correspondance entre les algèbres de Lie semi-simples complexes et les matrices de Cartan. Ces dernières sont des matrices sur les entiers satisfaisants certaines propriétés, parmi lesquelles une condition de positivité. Si cette condition est omise, on obtient une matrice de Cartan généralisée. On peut y étendre la présentation de Serre pour les algèbre de Lie semi-simples et obtenir les algèbres de Kac-Moody. L'intérêt de l'étude des algèbres de Lie semi-simples réside dans le fait qu'elles induisent la plupart des groupes simples finis, comme le montre la construction de Chevalley. Il se fait que cette construction se généralise aux algèbres de Kac-Moody.L'ingrédient principal de cette construction est l'utilisation d'un système de sous-groupes dans un groupe de Kac-Moody, ceux-ci étant indicés par les racines du système de Coxeter associé à la matrice de Cartan généralisée. Tits a réalisé l'axiomatique de ce système de sous-groupes, une donnée radicielle jumelée, pour un système de Coxeter quelconque. Par définition, les groupes de Kac-Moody sur un corps commutatif admettent une donnée radicielle jumelée.En réalité les notions de donnée radicielle jumelée et d'immeuble jumelé de Moufang sont essentiellement équivalentes.Au vu de la classification des immeubles sphériques et des polygones de Moufang, on obtient une classification complète des données radicielles sphériques irréductibles de rang au moins 2. Il se trouve qu'elles sont toutes d'origine algébrique (i.e. obtenues par constructions algébriques à partir de groupes de Chevalley).Dans le cas sphérique, la situation est différente. D'une part, des résultats de Mühlherr semblent indiquer que les données radicielles jumelées 2-sphériques seraient d'origine algébrique. D'autre part Rémy et Ronan ont construit des exemples exotiques à angles droits pour lesquels l'adjectif "d'origine algébrique" est inapproprié.Néanmoins ces exemples, Doctorat en Sciences, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les travaux de Killing et Cartan ont montré la correspondance entre les algèbres de Lie semi-simples complexes et les matrices de Cartan. Ces dernières sont des matrices sur les entiers satisfaisants certaines propriétés, parmi lesquelles une condition de positivité. Si cette condition est omise, on obtient une matrice de Cartan généralisée. On peut y étendre la présentation de Serre pour les algèbre de Lie semi-simples et obtenir les algèbres de Kac-Moody. L'intérêt de l'étude des algèbres de Lie semi-simples réside dans le fait qu'elles induisent la plupart des groupes simples finis, comme le montre la construction de Chevalley. Il se fait que cette construction se généralise aux algèbres de Kac-Moody.L'ingrédient principal de cette construction est l'utilisation d'un système de sous-groupes dans un groupe de Kac-Moody, ceux-ci étant indicés par les racines du système de Coxeter associé à la matrice de Cartan généralisée. Tits a réalisé l'axiomatique de ce système de sous-groupes, une donnée radicielle jumelée, pour un système de Coxeter quelconque. Par définition, les groupes de Kac-Moody sur un corps commutatif admettent une donnée radicielle jumelée.En réalité les notions de donnée radicielle jumelée et d'immeuble jumelé de Moufang sont essentiellement équivalentes.Au vu de la classification des immeubles sphériques et des polygones de Moufang, on obtient une classification complète des données radicielles sphériques irréductibles de rang au moins 2. Il se trouve qu'elles sont toutes d'origine algébrique (i.e. obtenues par constructions algébriques à partir de groupes de Chevalley).Dans le cas sphérique, la situation est différente. D'une part, des résultats de Mühlherr semblent indiquer que les données radicielles jumelées 2-sphériques seraient d'origine algébrique. D'autre part Rémy et Ronan ont construit des exemples exotiques à angles droits pour lesquels l'adjectif "d'origine algébrique" est inapproprié.Néanmoins ces exemples, Doctorat en Sciences, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Un code de permutations G(n,d) un sous-ensemble C de Sym(n) tel que la distance de Hamming D entre deux éléments de C est supérieure ou égale à d. Dans cette thèse, le groupe des isométries de (Sym(n),D) est déterminé et il est prouvé que ces isométries sont des automorphismes du schéma d'association induit sur Sym(n) par ses classes de conjugaison. Ceci mène, par programmation linéaire, à de nouveaux majorants de la taille maximale des G(n,d) pour n et d fixés et n compris entre 11 et 13. Des algorithmes de génération avec rejet d'objets isomorphes sont développés. Pour classer les G(n,d) non isométriques, des invariants ont été construits et leur efficacité étudiée. Tous les G(4,3) et les G(5,4) ont été engendrés à une isométrie près, il y en a respectivement 61 et 9445 (dont 139 sont maximaux et décrits explicitement). D’autres classes de G(n,d) sont étudiées. A permutation code G(n,d) is a subset C of Sym(n) such that the Hamming distance D between two elements of C is larger than or equal to d. In this thesis, we characterize the isometry group of the metric space (Sym(n),D) and we prove that these isometries are automorphisms of the association scheme induced on Sym(n) by the conjugacy classes. This leads, by linear programming, to new upper bounds for the maximal size of G(n,d) codes for n and d fixed and n between 11 and 13. We develop generating algorithms with rejection of isomorphic objects. In order to classify the G(n,d) codes up to isometry, we construct invariants and study their efficiency. We generate all G(4,3) and G(4,5)codes up to isometry; there are respectively 61 and 9445 of them. Precisely 139 out of the latter codes are maximal and explicitly described. We also study other classes of G(n,d)codes., Doctorat en sciences, Spécialisation mathématiques, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Cette thèse est consacrée à l'étude du groupe d'automorphismes de groupes agissant sur des arbres d'une part, et du rang des groupes de Coxeter d'autre part.Via la théorie de Bass-Serre, un groupe agissant sur un arbre est doté d'une structure algébrique particulière, généralisant produits amalgamés et extensions HNN. Le groupe est en fait déterminé par certaines données combinatoires découlant de cette action, appelées graphes de groupes. Un cas particulier de cette situation est celle d'un produit libre. Une présentation du groupe d'automorphisme d'un produit libre d'un nombre fini de groupes librement indécomposables en termes de présentation des facteurs et de leurs groupes d'automorphismes a été donnée par Fouxe-Rabinovich. Il découle de son travail que si les facteurs et leurs groupes d'automorphismes sont de présentation finie, alors le groupe d'automorphisme du produit libre est de présentation finie. Une première partie de cette thèse donne une nouvelle preuve de ce résultat, se basant sur le langage des actions de groupes sur les arbres.Un groupe accessible est un groupe de type fini déterminé par un graphe de groupe fini dont les groupes d'arêtes sont finis et les groupes de sommets ont au plus un bout, c'est-à-dire qu'ils ne se décomposent pas en produit amalgamé ni en extension HNN sur un groupe fini. L'étude du groupe d'automorphisme d'un groupe accessible est ramenée à l'étude de groupes d'automorphismes de produits libres, de groupes de twists de Dehn et de groupes d'automorphismes relatifs des groupes de sommets. En particulier, on déduit un critère naturel pour que le groupe d'automorphismes d'un groupe accessible soit de présentation finie, et on donne une caractérisation des groupes accessibles dont le groupe d'automorphisme externe est fini. Appliqués aux groupes hyperboliques de Gromov, ces résultats permettent d'affirmer que le groupe d'automorphismes d'un groupe hyperbolique est de présentation finie, et donnent une caractér, Doctorat en Sciences, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Un code de permutations G(n,d) un sous-ensemble C de Sym(n) tel que la distance de Hamming D entre deux éléments de C est supérieure ou égale à d. Dans cette thèse, le groupe des isométries de (Sym(n),D) est déterminé et il est prouvé que ces isométries sont des automorphismes du schéma d'association induit sur Sym(n) par ses classes de conjugaison. Ceci mène, par programmation linéaire, à de nouveaux majorants de la taille maximale des G(n,d) pour n et d fixés et n compris entre 11 et 13. Des algorithmes de génération avec rejet d'objets isomorphes sont développés. Pour classer les G(n,d) non isométriques, des invariants ont été construits et leur efficacité étudiée. Tous les G(4,3) et les G(5,4) ont été engendrés à une isométrie près, il y en a respectivement 61 et 9445 (dont 139 sont maximaux et décrits explicitement). D’autres classes de G(n,d) sont étudiées. A permutation code G(n,d) is a subset C of Sym(n) such that the Hamming distance D between two elements of C is larger than or equal to d. In this thesis, we characterize the isometry group of the metric space (Sym(n),D) and we prove that these isometries are automorphisms of the association scheme induced on Sym(n) by the conjugacy classes. This leads, by linear programming, to new upper bounds for the maximal size of G(n,d) codes for n and d fixed and n between 11 and 13. We develop generating algorithms with rejection of isomorphic objects. In order to classify the G(n,d) codes up to isometry, we construct invariants and study their efficiency. We generate all G(4,3) and G(4,5)codes up to isometry; there are respectively 61 and 9445 of them. Precisely 139 out of the latter codes are maximal and explicitly described. We also study other classes of G(n,d)codes., Doctorat en sciences, Spécialisation mathématiques, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Cette thèse est consacrée à l'étude du groupe d'automorphismes de groupes agissant sur des arbres d'une part, et du rang des groupes de Coxeter d'autre part.Via la théorie de Bass-Serre, un groupe agissant sur un arbre est doté d'une structure algébrique particulière, généralisant produits amalgamés et extensions HNN. Le groupe est en fait déterminé par certaines données combinatoires découlant de cette action, appelées graphes de groupes. Un cas particulier de cette situation est celle d'un produit libre. Une présentation du groupe d'automorphisme d'un produit libre d'un nombre fini de groupes librement indécomposables en termes de présentation des facteurs et de leurs groupes d'automorphismes a été donnée par Fouxe-Rabinovich. Il découle de son travail que si les facteurs et leurs groupes d'automorphismes sont de présentation finie, alors le groupe d'automorphisme du produit libre est de présentation finie. Une première partie de cette thèse donne une nouvelle preuve de ce résultat, se basant sur le langage des actions de groupes sur les arbres.Un groupe accessible est un groupe de type fini déterminé par un graphe de groupe fini dont les groupes d'arêtes sont finis et les groupes de sommets ont au plus un bout, c'est-à-dire qu'ils ne se décomposent pas en produit amalgamé ni en extension HNN sur un groupe fini. L'étude du groupe d'automorphisme d'un groupe accessible est ramenée à l'étude de groupes d'automorphismes de produits libres, de groupes de twists de Dehn et de groupes d'automorphismes relatifs des groupes de sommets. En particulier, on déduit un critère naturel pour que le groupe d'automorphismes d'un groupe accessible soit de présentation finie, et on donne une caractérisation des groupes accessibles dont le groupe d'automorphisme externe est fini. Appliqués aux groupes hyperboliques de Gromov, ces résultats permettent d'affirmer que le groupe d'automorphismes d'un groupe hyperbolique est de présentation finie, et donnent une caractér, Doctorat en Sciences, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Etant donné trois entiers k, s et a, nous prouvons dans le premier chapitre qu'il existe un graphe k-régulier fini (resp. un graphe k-régulier connexe fini) dont le groupe d'automorphismes a exactement s orbites sur l'ensemble des sommets et a orbites sur l'ensemble des arêtes si et seulement si(s,a)=(1,0) si k=0,(s,a)=(1,1) si k=1,s=a>0 si k=2,0< s <= 2a <= 2ks si k>2.(resp.(s,a)=(1,0) si k=0,(s,a)=(1,1) si k=1 ou 2,s-1<=a<=(k-1)s+1 et s,a>0 si k>2.)Nous étudions les polyèdres convexes de R³ dans le second chapitre. Pour tout polyèdre convexe P, nous notons Isom(P) l'ensemble des isométries de R³ laissant P invariant. Si G est un sous-groupe de Isom(P), le f_G-vecteur de P est le triple d'entiers (s,a,f) tel que G ait exactement s orbites sur l'ensemble sommets de P, a orbites sur l'ensemble des arêtes de P et f orbites sur l'ensemble des faces de P. Remarquons que (s,a,f) est le f_{id}-vecteur (appelé f-vecteur dans la littérature) d'un polyèdre si ce dernier possède exactement s sommets, a arêtes et f faces. Nous généralisons un théorème de Steinitz décrivant tous les f-vecteurs possibles. Pour tout groupe fini G d'isométries de R³, nous déterminons l'ensemble des triples (s,a,f) pour lesquels il existe un polyèdre convexe ayant (s,a,f) comme f_G-vecteur. Ces résultats nous permettent de caractériser les triples (s,a,f) pour lesquels il existe un polyèdre convexe tel que Isom(P) a s orbites sur l'ensemble des sommets, a orbites sur l'ensemble des arêtes et f orbites sur l'ensemble des faces.La structure d'incidence I(P) associée à un polyèdre P consiste en la donnée de l'ensemble des sommets de P, l'ensemble des arêtes de P, l'ensemble des faces de P et de l'inclusion entre ces différents éléments (la notion de distance ne se trouve pas dans I(P)). Nous déterminons également l'ensemble des triples d'entiers (s,a,f) pour lesquels il existe une structure d'incidence I(P) associée à un polyèdre P dont le groupe d'automorphis, Doctorat en sciences, Spécialisation mathématiques, info:eu-repo/semantics/nonPublished

Etant donné trois entiers k, s et a, nous prouvons dans le premier chapitre qu'il existe un graphe k-régulier fini (resp. un graphe k-régulier connexe fini) dont le groupe d'automorphismes a exactement s orbites sur l'ensemble des sommets et a orbites sur l'ensemble des arêtes si et seulement si(s,a)=(1,0) si k=0,(s,a)=(1,1) si k=1,s=a>0 si k=2,0< s <= 2a <= 2ks si k>2.(resp.(s,a)=(1,0) si k=0,(s,a)=(1,1) si k=1 ou 2,s-1<=a<=(k-1)s+1 et s,a>0 si k>2.)Nous étudions les polyèdres convexes de R³ dans le second chapitre. Pour tout polyèdre convexe P, nous notons Isom(P) l'ensemble des isométries de R³ laissant P invariant. Si G est un sous-groupe de Isom(P), le f_G-vecteur de P est le triple d'entiers (s,a,f) tel que G ait exactement s orbites sur l'ensemble sommets de P, a orbites sur l'ensemble des arêtes de P et f orbites sur l'ensemble des faces de P. Remarquons que (s,a,f) est le f_{id}-vecteur (appelé f-vecteur dans la littérature) d'un polyèdre si ce dernier possède exactement s sommets, a arêtes et f faces. Nous généralisons un théorème de Steinitz décrivant tous les f-vecteurs possibles. Pour tout groupe fini G d'isométries de R³, nous déterminons l'ensemble des triples (s,a,f) pour lesquels il existe un polyèdre convexe ayant (s,a,f) comme f_G-vecteur. Ces résultats nous permettent de caractériser les triples (s,a,f) pour lesquels il existe un polyèdre convexe tel que Isom(P) a s orbites sur l'ensemble des sommets, a orbites sur l'ensemble des arêtes et f orbites sur l'ensemble des faces.La structure d'incidence I(P) associée à un polyèdre P consiste en la donnée de l'ensemble des sommets de P, l'ensemble des arêtes de P, l'ensemble des faces de P et de l'inclusion entre ces différents éléments (la notion de distance ne se trouve pas dans I(P)). Nous déterminons également l'ensemble des triples d'entiers (s,a,f) pour lesquels il existe une structure d'incidence I(P) associée à un polyèdre P dont le groupe d'automorphis, Doctorat en sciences, Spécialisation mathématiques, info:eu-repo/semantics/nonPublished