Le sujet principal de ce mémoire est la théorie de Hodge symplectique que Tseng et Yau ont développée pour des variétés symplectiques. Nous commençons par un rappel d'algèbre linéaire et de géométrie avant de résumer les concepts introduits par Tseng et Yau. Nous présentons des résultats classiques comme le théorème de Moser et celui de Darboux. Nous démontrons aussi l'existence d'une métrique compatible pour chaque variété symplectique. Nous citons aussi la décomposition de Hodge. Nous allons, par la suite, résumer les idées de base de la théorie de Hodge symplectique, qui est inspirée de la décomposition de Hodge riemannienne, en appliquant ses résultats aux variétés presque-kählériennes. Pour ce faire, nous rappelons les résultats de Merkulov et de Mathieu à propos de la propriété forte de Lefschetz. Nous présentons les formes primitives et la représentation sl(2,C) de celles-ci. Nous allons présenter la démonstration de Lejmi d'une proposition de McDuff à propos des zéros de champs de Killing sur une variété compact presque-kählérienne. Par la suite, nous allons présenter les travaux de Tseng et Yau en débutant par les différentes cohomologies qu'ils ont définies et nous présentons différents résultats qu'ils ont obtenus. Après un bref rappel de l'algèbre de Lie, nous présentons 2 exemples de variétés que nous allons pouvoir classifier à partir de cette théorie. Nous allons présenter un exemple de 4-variété non-kählérienne où nous utilisons le résultat de McDuff et Lejmi pour y parvenir et nous reprenons l'exemple de Tseng et Yau d'une 6-variété qui ne possède pas la propriété forte de Lefschetz en utilisant les outils présentés le long de ce mémoire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : variété presque-complexes, géométrie symplectique, théorie de hodge.

Dans la première partie de cette thèse, nous établissons la Conjectured'amplitude de Debarre : Le fibré cotangent T_X* d'une intersection X =H_1 cap ... cap H_c de c >= N/2 hypersurfaces génériques H_i dansP^N de degrés élevés d_1, ..., d_c >> 1 est ample.Tout d'abord, nous élaborons une interprétation géométrique desdifférentielles symétriques sur les espaces projectifs. De cettemanière, nous reconstruisons les différentielles symétriques deBrotbek sur X, lorsque les équations définissantes des hypersurfacesH_1, ..., H_c sont de type Fermat généralisé. De plus, nous dévoilonsdes familles nouvelles de différentielles symétriques de degréinférieur sur toutes les intersections possibles de X avec deshyperplans de coordonnées.Ensuite, nous introduisons ce que nous appelons la Méthode desCoefficients Mobiles ainsi que le Coup du Produit afin d'accomplir unedémonstration de la conjecture d'amplitude de Debarre. De plus, nousobtenons une borne effective inférieure sur les degrés : d_1,...,d_c >=N^N^2. Enfin, grace à des résultats connus au sujet de la conjecturede Fujita, nous établissons que Sym^k T_X* est très ample pour tout k>= 64 (d_1 + ... + d_c)^2.Dans la seconde partie de cette thèse, nous étudions la Conjectured'amplitude généralisée de Debarre stipulant que sur un corpsalgébriquement clos K de caractéristique quelconque, sur une variétéK-projective lisse P de dimension N munie de c >= N/2 fibrés endroites très amples L_1, ..., L_c, pour tous degrés élevés d_1,...,d_c >= d_* >> 1, pour c hypersurfaces génériques H_i dans lessystèmes linéaires L_i^d_i, l'intersection complète X := H_1 cap ... capH_c possède un fibré cotangent T_X* qui est ample.Sur de telles intersections X, nous construisons ce que nous appelonsdes `formes différentielles symétriques de Brotbek généralisées', etnous établissons que si L_1, ..., L_c sont presque proportionnelsmutuellement, alors la conjecture d'amplitude généralisée de Debarreest valide. Notre méthode est effective, et dans le cas où L_1 = ... =L_c, nous obtenons la meme borne inférieure d_* = N^N^2 que dans lapremière partie.Ces deux travaux sont parus sur arxiv.org. / In the first part of this thesis, we establish the Debarre AmplenessConjecture: The cotangent bundle T_X^* of the intersection X = H_1cap ... cap H_c of c >= N/2 generic hypersurfaces H_i in P^N of highdegrees d_1, ..., d_c >> 1 is ample.First of all, we provide a geometric interpretation of symmetricdifferential forms in projective spaces. Thereby, we reconstructBrotbek's symmetric differential forms on X, where the defininghypersurfaces H_1, ..., H_c are generalized Fermat-type. Moreover, weexhibit unveiled families of lower degree symmetric differential formson all possible intersections of X with coordinate hyperplanes.Thereafter, we introduce what we call the `moving coefficients method'and the `product coup' to settle the Debarre Ampleness Conjecture. Inaddition, we obtain an effective lower degree bound: d_1, ...,d_c >=N^{N^2}. Lastly, thanks to known results about the Fujita Conjecture,we establish the very-ampleness of Sym^k T_X^* for all k >= 64 (d_1 +... + d_c)^2.In the second part, we study the General Debarre Ampleness Conjecture,which stipulates that, over an algebraically closed field K with anycharacteristic, on an N-dimensional smooth projective K-variety Pequipped with c >= N/2 very ample line bundles L_1, ..., L_c, for alllarge degrees d_1, ..., d_c >= d_* >> 1, for generic c hypersurfacesH_i in the complete linear system L_i^d_i, the complete intersection X:= H_1 cap ... cap H_c has ample cotangent bundle T_X^*.On such an intersection variety X, we construct what we call`generalized Brotbek's symmetric differential forms', and we establishthat, if L_1,...,L_c are almost proportional mutually, then theGeneral Debarre Ampleness Conjecture holds true. Our method iseffective, and in the case where L_1 = ... = L_c, we obtain the samelower degree bound d_* = N^{N^2} as in the first part.These two works have been posted on arxiv.org.

Dans cette thèse, on construit le morphisme terme constant pour les groupes de cohomologie l-adique à supports compacts des champs classifiants des G-Chtoucas. Ensuite on définit la partie cuspidale de ces groupes de cohomologie et on montre qu'elle est de dimension finie. De plus, on montre que la partie cuspidale coïncide avec la partie Hecke-finie au sens rationnel. / In this thesis, we construct the constant term morphism for the l-adic cohomology groups with compact supports of the classifying stacks of the G-Shtukas. Then we define the cuspidal part of these cohomology groups and we prove that it is of finite dimension. Moreover, we show that the cuspidal part coincides with the Hecke-finite part in the rational sense.

Le but de cette thèse est d'obtenir des résultats sur la cohomologie rationnelle du groupe linéaire. Nous attaquons ce problème en le transposant dans la catégorie des bifoncteurs polynomiaux, dans laquelle les calculs sont plus aisés. <br /><br />Nous rappelons dans un premier temps la structure de la catégorie des bifoncteurs polynomiaux sur un anneau commutatif quelconque. Nous démontrons que la cohomologie des bifoncteurs calcule la cohomologie rationnelle du groupe linéaire sur un anneau quelconque (ce résultat n'était auparavant connu que sur un corps). Puis nous développons des techniques générales pour le calcul de la cohomologie des bifoncteurs. Nous introduisons notamment de nouveaux outils efficaces pour étudier la torsion de Frobenius en caractéristique p. Enfin, nous appliquons ces méthodes à des familles explicites de bifoncteurs. Nous obtenons ainsi de nouveaux résultats (par exemple des séries de Poincaré) sur la cohomologie rationnelle à valeur dans des représentations classiques, telles que les puissances symétriques et divisées des twists de l'algèbre de Lie du groupe linéaire.

Nous étudions les espaces de formes harmoniques $L^2$ essentiellement sur les variétés de volume fini, à courbure négative et pincée. Notre but est d'en trouver une interprétation topologique. Nous montrons, dans un premier temps, que si la courbure est suffisamment pincée, il y a une telle interprétation simple de ces espaces. Nous construisons également des exemples qui montrent que notre hypothèse de pincement de la courbure est nécessaire et optimale. Dans un deuxième temps, nous considérons des variétés qui sont de plus kaehlériennes, et nous montrons, sans hypothèse sur le pincement, qu'on peut donner une interprétation topologique de l'espace des k-formes harmoniques $L^2$, pour certains entiers k. Enfin, nous étudions plus généralement la $L^p$-cohomologie de nos variétés.

Le résultat principal de cette thèse est une solution locale du problème des coquecigrues. Par problème des coquecigrues, nous parlons du problème d'intégration des algèbres de Leibniz. Cette question consiste à trouver une généralisation du troisième théorème de Lie pour les algèbres de Leibniz. Ce théorème établit que pour toute algèbre de Lie g, il existe un groupe de Lie G dont l'espace tangent en 1 est muni d'une structure d'algèbre de Lie isomorphe à g. La sructure d'algèbre de Leibniz généralise celle d'algèbre de Lie, nous cherchons donc une structure algébrique généralisant celle de groupe et répondant à la même question. Nous résolvons ce prob- lème en intégrant localement toute algèbre de Leibniz en un rack de Lie augmenté local. Un rack de Lie étant une variété munie d'un produit satisfaisant plusieurs axiomes qui généralisent des propriétés de la conjugaison dans un groupe. En particulier, ce produit est autodistributif. Notre approche de ce problème est basée sur une preuve donnée par E.Cartan dans le cas des groupes et algèbres de Lie, et consiste à associer à toute algèbres de Leibniz une extension abélienne d'une algèbre de Lie par un module antisymétrique. Cette extension est caractérisée par une classe dans le second groupe de cohomologie de Leibniz, et nous associons à tous représentant de cette classe un cocyle de rack de Lie local qui nous permet de construire un rack de Lie augmenté local répondant au problème. Pour construire ce cocycle, nous généralisons une méthode d'intégration d'un cocycle d'algèbre de Lie en cocycle de groupe de Lie due à W.T.Van Est.

Le point de départ de cette thèse est une version instable de la conjecture de Lichtenbaum et Quillen qui dit que la cohomologie modulo 2 du classifiant des groupes linéaires définis sur Z[1/2] serait détectée par la cohomologie du classifiant du sous-groupe des matrices diagonales de ces groupes linéaires. On sait que la conjecture est vraie pour n=1, 2 et 3, mais qu'elle est fausse à partir de n=14. <br /><br />On peut montrer que si la conjecture est vraie pour n=4, alors nécessairement, il existe un certain carré cartésien en cohomologie à coefficients dans F_2 dans lequel apparaît le classifiant du groupe GL_2(Z[i,1/2]). L'espoir initial, motivé par des idées de Henn et Lannes, était que la cohomologie à coefficients dans F_2 de BGL_2(Z[i,1/2]) rendrait ce carré non cartésien, invalidant de ce fait la conjecture de Lichtenbaum et Quillen dès n=4.<br /><br />Nous avons calculé la cohomologie à coefficients dans F_2 de BGL_2(Z[i,1/2]) et montré que le carré cartésien sus-nommé est bien cartésien.<br />La conjecture a ainsi passé un test avec succès et a encore des chances d'être vraie pour n=4. En tout cas, la recherche d'un contre-exemple est plus délicate qu'on aurait pu l'espérer.<br /><br />Les moyens utilisés pour effectuer le calcul de H*(BGL_2(Z[i,1/2]),F_2) ont été la construction d'un certain espace Z sur lequel le groupe PSL_2(Z[i]) agit avec de bonnes propriétés, et le calcul de H*(BPSL_2(Z[i]),F_2) et H*(BGo,F_2) où Go est un certain sous-groupe de PSL_2(Z[i]) tel qu'on ai la décomposition en somme amalgamée PSL_2(Z[i,1/2])=PSL_2(Z[i])*_Go PSL_2(Z[i]). On obtient ensuite H*(BGL_2(Z[i,1/2]),F_2) en étudiant certains morphismes de H*(BPSL_2(Z[i]),F_2) vers H*(BGo,F_2) et plusieurs suites spectrales.

On démontre dans le cas de caractéristique positive un lemme fondamental conjecturé par Jacquet et Mao pour le groupe métaplectique. On utilise les arguments de Bao Châu Ngô pour le lemme fondamental de Jacquet-Ye (B.C. Ngo, 1999) et une étude géométrique de l'extension métaplectique / We prove in the case of positive characteristic a fundamental lemma conjectured by Jacquet and Mao for the metaplectic group. We use the arguments of Bao Châu Ngô for Jacquet-Mao?s fundamental lemma (B.C. Ngo, 1999) and a geometric study of the metaplectic group

La direction principale de mes recherches est la théorie des algèbres de Lie de dimension infinie d'un point de vue homologique. Une idée clé en manipulant des algèbres de Lie de dimension infinie est de les munir d'une topologie naturelle afin d'apprivoiser la théorie. Par exemple, soit g une algèbre de Lie topologique et m une algèbre de Lie topologique abélienne, et considérons les classes d'équivalence de suites exactes 0 -> m -> e -> g -> 0. Ici, l'exactitude de la suite est entendue comme exactitude d'une suite d'algèbres de Lie discrètes. Du point de vue des algèbres de Lie topologiques, il y a donc des extensions non triviales qui ne sont que des extensions d'espaces vectoriels topologiques (au cas où g et m sont effectivement de dimension infinie), il y a des extensions d'algèbres de Lie topologiques qui sont scindées en tant que suite d'espaces vectoriels topologiques, et il y a des extensions qui mélangent les deux phénomènes. Afin d'exclure le premier type d'extensions et de se concentrer sur le deuxième, on se restreint à des extensions qui sont topologiquement scindées. Cette restriction se reflète au niveau des cochaînes en ne considérant que des cochaînes continues. En effet, en prenant un scindage de la suite, on peut écrire e = g + m en tant qu'espaces vectoriels topologiques, et le crochet devient alors [(x,a),(y,b)] = ([x,y],-x b + y a + alpha(x,y)). La continuité du crochet et de la section sigma : g -> e impliquent que alpha : g x g -> m est un 2-cocycle continu sur g à valeurs dans m. Comme illustré dans le paragraphe précédent, l'analyse fonctionnelle entre dans notre étude d'une façon assez algébrique. En fait, nous sommes amenés à travailler avec des espaces vectoriels topologiques de Fréchet, puisque beaucoup d'algèbres de Lie de dimension infinie apparaissent comme espaces de sections d'un fibré vectoriel sur une variété. Les algèbres de Lie auxquelles nous nous intéressons sont des algèbres de Lie de champs de vecteurs sur une variété ou des produits tensoriels A x k d'une algèbre de Lie k par une algèbre associative commutative unitaire A; le produit tensoriel est ensuite regardé comme algèbre de Lie sur le corps de base. On appellera ces algèbres de Lie algèbres de courants. Pendant ma thèse et directement après celle-ci, j'ai travaillé sur la cohomologie continue des algèbres de Lie de champs de vecteurs, qu'on appelle aussi cohomologie de Gelfand-Fuks. La différence avec la cohomologie discrète ou algébrique est que les cochaînes sont supposées être continues par rapport à une topologie fixée sur l'algèbre de Lie et sur le module. Je crois que malgré le fait que ce sujet existe depuis plus de trente ans et que la question fondamentale, à savoir la conjecture de Bott, a été résolue il y a trente ans, il reste des questions ouvertes. Par exemple, celles sur des critères clairs pour la dégénérescence des suites spectrales de Gelfand-Fuks, le calcul explicite d'exemples, des formules explicites pour les cocycles, ou des résultats analogues pour des cohomologies différentes comme par exemple la cohomologie de Leibniz. De plus, je pense que le sujet n'est pas bien illustré dans des livres; par exemple, aucun livre sur le sujet n'explique comment l'annulation des classes de Pontryagin de la variété facilite la calcul, bien que ceci soit bien connu des experts du sujet. Des modèles, au sens de la théorie d'homotopie rationnelle, existent pour la cohomologie de Gelfand-Fuks, mais dans aucun livre, on n'explique comment les calculer explicitement, à partir d'exemples concrets comme dans un article de Félix et Thomas. Dans mes recherches, j'applique des méthodes et outils connus en théorie de Gelfand-Fuks aussi à d'autres algèbres de Lie ou à d'autres cohomologies, et cela pour illustrer l'universalité des outils en vue d'obtenir de nouveaux résultats. Il est important d'être conscient des limites de la théorie de Gelfand-Fuks pour des algèbres de Lie de dimension infinie purement algébriques. En effet, toute topologie sur l'algèbre de Lie des dérivations de l'algèbre des polynômes de Laurent K[X,X^{-1}] semble artificielle, mais nous ne connaissons pas de calcul de la cohomologie algébrique de cette algèbre de Lie. Or, sa cohomologie continue munie de la topologie de sous-algèbre de Lie de l'algèbre de Lie des champs de vecteurs différentiables sur le cercle est bien connue. Suite à une question de la part de Jean-Louis Loday pendant ma thèse, je me suis intéressé à l'interprétation de la 3-cohomologie d'une algèbre de Lie en tant que (classes d'équivalence) de modules croisés. Un module croisé est un homomorphisme d'algèbres de Lie mu : m -> n avec une action compatible de n sur m par dérivations. Mon point de vue est qu'on peut assez facilement construire de tels modules croisés pour des classes de cohomologie données. Cette construction permet de mieux comprendre leur lien avec d'autres classes. Le point de vue plus traditionnel est de voir des modules croisés comme obstructions contre l'existence d'extensions. La géométrie entre en scène quand ce cadre algébrique est appliqué à des algébroides de Lie et des groupoides de Lie. C'est à travers ces objets que les classes d'obstruction de Neeb sont liées à des gerbes sur la variété. La compréhension approfondie de la relation entre des modules croisés de groupoides de Lie et des gerbes est encore en chantier. Ensemble avec Karl-Hermann Neeb, nous étudions l'algèbre homologique et la théorie de Lie des algèbres de courants holomorphes, i.e. des algèbres de Lie qui sont espaces de sections holomorphes de fibrés triviaux en algèbres de Lie sur des variétés complexes. Plus précisément, nous déterminons leurs extensions centrales universelles dans le cas où l'algèbre de Lie fibre est simple, nous calculons la deuxième cohomologie continue pour une algèbre fibre quelconque, et nous adressons la question de savoir si le groupe topologique des applications holomorphes d'une variété complexe à valeurs dans un groupe de Lie porte une structure de groupe de Lie Fréchet. Plus récemment, je me suis intéressé aux déformations d'algèbres de Lie de dimension infinie. D'abord, j'établie un lien entre déformations d'algèbres de Krichever-Novikov et le champs algébrique des modules des courbes. Notre point de vue est que ce lien se comprend facilement en introduisant un champ des déformations d'algèbres de Lie. Nous montrons que le champ des modules admet un morphisme naturel dans la champ des déformations. Il s'avère que ce morphisme est presque un monomorphisme, grâce à la théorie de Pursell-Shanks qui caractérise une variété par son algèbre de Lie des champs de vecteurs. Ensemble avec Alice Fialowski, nous étudions les déformations des algèbres de Lie filiformes de dimension infinie m_0 et m_2. Le phénomène nouveau intéressant est que, malgré que la cohomologie adjointe est de dimension infinie, il n'y a qu'un nombre finie de vraies déformations, i.e. de déformations non obstruites, en chaque poids l <= 1 fixé.

Les catégories linéaires ont naturellement plusieurs notions d'identification : l'isomorphie, l'équivalence de catégories et l'équivalence de Morita. On construit les champs classifiant les catégories pour ces trois structures ($\ukcatiso$, $\ukcateq$, $\ukcatmor$) ainsi que le champ classifiant les catégories abéliennes ($\ukab$), l'originalité étant que les trois derniers champs sont des champs supérieurs.<br /><br />Le résultat principal de la thèse est que, sous des conditions de finitude des objets classifiés, ces champs sont géométriques au sens de C.~Simpson. En particulier, on trouve que les complexes tangents de ces champs en une catégorie $C$, i.e. les objets classifiant les déformations au premier ordre de $C$, sont donnés par des tronqués du complexe de cohomologie de Hochschild de $C$.<br /><br />En plus, il existe une suite naturelle de morphismes surjectifs de champs :<br />$$\ukcatiso \tto \ukcateq \tto \ukcatmor \tto \ukab$$<br />dont on montre que celui du milieu est étale, et celui de droite une équivalence.