Roulement de variétés et commandabilité en dimension trois
Rolling of Manifolds and Controllability in dimension three
Anglais
Nous présentons le roulement (ou développement) d'une variété riemannienne connexe $(M,g)$ sur une autre $(\hat M ,\hat g )$ de dimension égale $n\geq 2$, lorsqu'il y a pas de glissement ni spin de l'une par rapport à l'autre. Nous donnons une description intrinsèque des contraintes « sans glissement » et « sans spin » à l'aide des connections de Levi-Civita $\nabla ^{g}$ and $\nabla ^{\hat g }$ afin de définir la distribution associée à $(R)$ dans l'espace d'état approprié. Nous donnons les premières propriétés globales pour les ensembles atteignables et nous étudions la structure d'algèbre de Lie correspondante. En particulier, nous caractérisons le rôle crucial joué par un tensor courbure dans l'espace d'état que nous appelons courbure de roulement. Lorsque les deux variétés sont de dimension 3, nous donnons une caractérisation complète de la structure locale des ensembles atteignables et en particulier celles des orbites non ouvertes. En plus du cas trivial où les variétés $(M,g)$ et $(\hat M ,\hat g )$ sont (localement) isométriques, nous montrons que la non commandabilité locale a lieu si et seulement si $(M,g)$ et $(\hat M ,\hat g )$ sont des produits tordus ou des variétés de contact avec une description précise.