Soit \M un espace de modules de groupes p-divisibles introduit par Rapoport et Zink. Supposons que cet espace \M soit non-ramifié de type EL ou PEL unitaire ou symplectique. Soit \Mrig la fibre générique de Berthelot de \M. C'est un espace rigide analytique au-dessus duquel il existe une tour de revêtements étales finis (\M_K)_K qui classifient les structures de niveau. On définit un morphisme déterminant \det_K de la tour (\M_K)_K vers une tour d'espaces rigides analytiques étales de dimension 0 associée au cocentre du groupe réductif relié à cet espace. C'est un analogue local en des places non-archimédiennes du morphisme déterminant pour les variétés de Shimura défini par Deligne. Comme pour les variétés de Shimura, on montre que les fibres géométriques du morphisme déterminant \det_K sont les composantes connexes géométriques de \M_K. On définit aussi les morphismes puissances extérieures qui généralisent le morphisme déterminant sur la tour d'espaces rigides analytiques associée à un espace de Lubin-Tate. / Let \M be a moduli space of p-divisible groups introduced by Rapoport and Zink. Assume that \M is unramified of EL or PEL type which is unitary or symplectic. Let \Mrig be the generic fiber of Berthelot of \M. This is a rigid analytic space over which there exist a tower of finite etale coverings (\M_K)_K classifing the level structures. We define a determinant morphism \det_K from the tower (\M_K)_K to a tower of rigid analytic spaces of dimension 0 associated to the cocenter of the reductive group related to the space \M. This is a local analogue on the nonarchimedean places of the determinant morphism for Shimura varieties defined by Deligne. As for Shimura varieties, we prove that the geometric fibers of the determinant morphism \det_K are the geometrically connected components of \M_K. We define also the exterior power morphisms which generalize the determinant morphism on the tower of rigid analytic spaces associated to a Lubin-Tate space.

Let k be a perfect field of characteristic p > 2 and K a totally ramified extension of K₀ = Frac W(k) with uniformizer π. Let F ⊆ K be a subfield with ϖ, ring of integers O, and residue field k(F) ⊆ k with |k(F)| = q. Let W(F) = O⊗(W(k(F))) W(k) and consider the ring 𝔖 = W(F)⟦u⟧ with an endomorphism φ that lifts the q-power Frobenius of k on W(F) and satisfies φ(u) ≡ u^q mod ϖ and φ(u) ≡ 0 mod u. In this dissertation, we use O-divided powers to define the analogue of Breuil-Kisin modules over the rings 𝔖 and S, where S is an O-divided power envelope of the surjection 𝔖 ↠ O(K) sending u to π. We prove that these two module categories are equivalent, generalizing the case when F = Q(p) and ϖ - p. As an application of our theory, we generalize the results of Kisin [17] and Cais-Lau [8] to relate the Faltings Dieudonné crystal of a ϖ-divisible O-module, which gives a Breuil module over S in our sense, to the modules of Kisin-Ren, providing a geometric interpretation to the latter.

Soit \M un espace de modules de groupes p-divisibles introduit par Rapoport et Zink. Supposons que cet espace \M soit non-ramifié de type EL ou PEL unitaire ou symplectique. Soit \Mrig la fibre générique de Berthelot de \M. C'est un espace rigide analytique au-dessus duquel il existe une tour de revêtements étales finis (\M_K)_K qui classifient les structures de niveau. On définit un morphisme déterminant \det_K de la tour (\M_K)_K vers une tour d'espaces rigides analytiques étales de dimension 0 associée au cocentre du groupe réductif relié à cet espace. C'est un analogue local en des places non-archimédiennes du morphisme déterminant pour les variétés de Shimura défini par Deligne. Comme pour les variétés de Shimura, on montre que les fibres géométriques du morphisme déterminant \det_K sont les composantes connexes géométriques de \M_K. On définit aussi les morphismes puissances extérieures qui généralisent le morphisme déterminant sur la tour d'espaces rigides analytiques associée à un espace de Lubin-Tate.

In the paper [HSS] Herrlich, Salicrup and Strecker were able to show that Kuratowski / Mrowka's Theorem concerning compactness for topological spaces could be applied to a wider setting. In this dissertation, which is based on the paper [F subscript 1], we interpret Kuratowski / Mrowka's result in the category R-Mod. Chapter One deals mainly with the preliminary definitions and results and we also show that there is a 1-1 correspondence between torsion theories and standard factorisation systems. In Chapter Two we, obtain for every torsion theory T, a theory of T-compactness which is an extension of the definition of compactness found in [HSS]. We then obtain a characterisation of T-compactness under certain conditions on the ring R and torsion theory T. In Chapter Three we examine the class of T-compact R-modules more closely when the ring R is T-hereditary and T-noetherian. We also obtain further characterisation of T-compactness under these additional conditions. In Chapter Four we show that many topological results have analogues in R-Mod. / Mathematical Sciences / M. Sc. (Mathematics)

Dans cette thèse, nous étudions la géométrie analytique p-adique et la cohomologie l-adique de certains espaces de Rapoport-Zink, en utilisant la théorie des filtrations de Harder-Narasimhan des schémas en groupes finis et plats élaborée par Fargues.Cette thèse se compose de trois parties. La première partie traite de certains espaces de Rapoport-Zink non-basiques, qui satisfont à la condition que leur polygone de Newton et polygone de Hodge ont un point de contact non-trivial, qui est un point de rupture pour le polygone de Newton. Sous cette hypothèse, nous prouvons que ces espaces de Rapoport-Zink peuvent être décomposés en une somme directe d'espaces de modules des types de Rapoport-Zink associés à certains sous-groupes paraboliques appropriés, donc leurs cohomologie l-adique sont des induites paraboliques et en particulier ne contiennent pas de représentations supercuspidales. Nous prouvons ces faits en démontrant d'abord un théorème sur la filtration de Hodge-Newton pour les groupes p-divisibles avec des structures additionelles sur des anneaux de valuation complets de rang un et de caractéristique mixte (0,p).Dans la deuxième partie, nous considérons les espaces de Rapoport-Zink basiques de signature (1,n-1) pour les groupes unitaires associés à l'extension quadratique non ramifiée de Qp. On étudie l'action de Hecke sur ces espaces en détails. En utilisant la théorie des filtrations de Harder-Narasimhan des schémas en groupes finis et plats, et la stratification de Bruhat-Tits de la fibre spéciale réduite Mred étudié par Vollaard-Wedhorn, on trouve un certain domaine analytique compact DK telle que ses itérés dans le groupe G(Qp)×Jb(Qp) forme un recouvrement localement fini de tout l'espace MK. Nous appelons un tel phénomène une décomposition cellulaire localement finie.Dans la troisième partie, nous démontrons une formule de Lefschetz pour ces espaces pour l'action des éléments semi-simples réguliers elliptiques, en tenant compte de l'action de ces éléments sur les cellules et en appliquant le théorème principal de Mieda. De la même manière, nous pouvons aussi reprouver la formule de Lefschetz pour les espaces de Lubin-Tate précédemment obtenue par Strauch et Mieda. Cette formule de Lefschetz devrait caractériser la réalisation de correspondances de Jacquet-Langlands locales pour les groupes unitaires dans la cohomologie l-adique de ces espaces de Rapoport-Zink, dès que certains problèmes correspondants de théorie des représentations auront été résolus. / In this thesis we study p-adic analytic geometry and l-adic cohomology of some Rapoport-Zink spaces, using the theory of Harder-Narasimhan filtration of finite flat group schemes developed by Fargues .This thesis consists of three parts. The first part deals with some non-basic Rapoport-Zink spaces, which satisfy the condition that their Newton polygon and Hodge polygon have a non-trivial contact point, which is a breakpoint for the Newton polygon. Under this hypothesis, we prove these Rapoport-Zink spaces can be decomposed as a direct sum of smaller Rapoport-Zink spaces associated to some suitable parabolic subgroups, thus their l-adic cohomology is parabolically induced and in particular contain no supercuspidal representations. We prove these facts by first proving a theorem about the Hodge-Newton filtration for p-divisible groups with additional structures over complete valuation rings of rank one and mixed characteristic (0,p).In the second part, we consider the basic Rapoport-Zink spaces with signature (1,n-1) for the unitary groups associated to the unramified quadratic extension of Qp. We study the Hecke action on these spaces in details. By using the theory of Harder-Narasimhan filtrations of finite flat group schemes, and the Bruhat-Tits stratification of the reduced special fiber Mred studied by Vollaard-Wedhorn, we find some compact analytic domain DK such that its translates under the group G(Qp)×Jb(Qp) form a locally finite cover of the whole space MK. We call such a phenomenon a locally finite cell decomposition.In the third part we prove a Lefschetz trace formula for these spaces for the action of regular semi-simple elliptic elements, by considering the action of these elements on the cells and applying Mieda's main theorem. In the same way we can also reprove the Lefschetz trace formula for Lubin-Tate spaces as previously obtained by Strauch and by Mieda. This Lefschetz trace formula should characterize the realization of local Jacquet-Langlands correspondences for unitary groups in the l-adic cohomology of these Rapoport-Zink spaces, as soon as some corresponding representation theoretic problems are solved.

In the paper [HSS] Herrlich, Salicrup and Strecker were able to show that Kuratowski / Mrowka's Theorem concerning compactness for topological spaces could be applied to a wider setting. In this dissertation, which is based on the paper [F subscript 1], we interpret Kuratowski / Mrowka's result in the category R-Mod. Chapter One deals mainly with the preliminary definitions and results and we also show that there is a 1-1 correspondence between torsion theories and standard factorisation systems. In Chapter Two we, obtain for every torsion theory T, a theory of T-compactness which is an extension of the definition of compactness found in [HSS]. We then obtain a characterisation of T-compactness under certain conditions on the ring R and torsion theory T. In Chapter Three we examine the class of T-compact R-modules more closely when the ring R is T-hereditary and T-noetherian. We also obtain further characterisation of T-compactness under these additional conditions. In Chapter Four we show that many topological results have analogues in R-Mod. / Mathematical Sciences / M. Sc. (Mathematics)

Dans cette thèse nous étudions les propriétés p-adiques des variétés de Shimura de type P.E.L qui ont bonne réduction en p et pour lesquelles le lieu ordinaire est vide. Dans un premier chapitre on construit des invariants qui découpent dans les variétés de Shimura un ouvert dense, le lieu mu-ordinaire, et nous étudions les propriétés géométriques de ces invariants. Dans le second chapitre nous étendons au cas mu-ordinaire la théorie du sous-groupe canonique, et construisons donc pour des familles de groupes p-divisibles “presque” mu-ordinaire une filtration canonique de la p^n-torsion. Cela s’applique en particulier à certains voisinages rigides stricts du lieu mu-ordinaires des variétés de Shimura étudiées. Dans le troisième chapitre, qui est un travail en commun avec Stéphane Bijakowski, nous reconstruisons des invariants dans un cadre plus étendu que dans le premier chapitre sur certains modèles locaux de variétés de Shimura, lorsque l’on autorise le nombre premier p à ramifier dans la donnée de Shimura locale. Enfin, dans le quatrième chapitre on met en application les constructions des deux premiers chapitres pour construire une variété rigide, une variété de Hecke, qui paramètre les familles p-adiques de formes modulaires de Picard de pente finie, lorsque p est inerte dans le corps quadratique imaginaire de la donnée de Picard. / In this thesis we study the p-adic properties of P.E.L. type Shimura varieties which have good reduction at p and for which the ordinary locus is empty. In the first chapter, we construct locally some invariants that cuts out inside the Shimura varieties an open and dense locus, the mu-ordinary locus, and study the geometric properties of these invariants. In the second chapter we extend to the unramified mu-ordinary case the theory of the canonical subgroup. Thus, we construct for ’nearly’ mu-ordinary families of p-divisible groups a canonical filtration of the p^n-torsion. This applies in particular to some strict rigid neighbourhoods of the mu-ordinary locus of the Shimura varieties previously studied. In the third chapter, which is a collaboration with Stéphane Bijakowski, we extend the construction of the invariants of the first chapter to some local integral models of Shimura varieties where the prime p can be ramified in the local datum. Finally, in the last chapter, we use the constructions of the first two chapter to construct a rigid variety, the Eigenvariety, which parametrises the finite slope p-adic families of Picard automorphic forms when the prime p is inert in the quadratic imaginary field of the Picard datum.