Cette thèse se situe à l'interface entre théorie des nœuds et théorie des systèmes dynamiques. Le thème central consiste, étant donné un champ de vecteurs dans une variété de dimension 3, à considérer ses orbites périodiques, et à s'interroger sur les informations qu'elles donnent sur le champ de vecteurs et la variété initiaux.La première partie est consacrée au flot géodésique défini sur le fibré unitaire tangentd'une surface, ou d'une orbiface, à courbure constante. L'observation de certains exemples (sphère, tore, surface modulaire) suggère la conjecture suivante, due à Étienne Ghys : l'enlacement entre deux familles homologiquement nulles quelconques d'orbites périodiques est toujours négatif. En d'autres termes, le flot géodésique serait lévogyre. Quand la courbure est négative, par les travaux de David Fried sur les flots d'Anosov, cette conjecture implique une propriété étonnante et très particulière : n'importe quelle collection homologiquement nulle d'orbites périodiques borde une section de Birkhoff pour le flot géodésique, et est par conséquent la reliure d'un livre ouvert. En ce sens, cette conjecture propose une généralisation de la construction de Norbert A'Campo de livres ouverts sur les fibrés unitaires tangents. Nous proposons la démonstration de cette conjecture dans les cas du tore, des orbifolds de type (2, q, infini), et de l'orbifold de type (2, 3, 7). La seconde partie est consacrée au comportement asymptotique des invariants des nœuds formés par les orbites périodiques d'un champ de vecteur, quand la longueur de l'orbite tend vers l'infini. Le but est de définir des invariants de champs de vecteurs stables par difféomorphisme. Dans le cas particulier des nœuds de Lorenz, nous montrons que les racines du polynôme d'Alexander admettent un comportement particulier : elles s'accumulent au voisinage du cercle-unité.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00656900 |
| Date | 23 June 2011 |
| Creators | Dehornoy, Pierre |
| Publisher | Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | fra |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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