Transformations birationnelles de petit degré
Birational transformations of small degree
Français
Depuis la fin du XIX$^e$ siècle on sait que toute transformation birationnelle du plan projectif complexe dans lui-même, encore appelée transformation de Cremona, s'écrit comme la composée de transformations birationnelles quadratiques ; ceci a motivé notre travail qui porte essentiellement sur ces transformations. Nous établissons des propriétés de type algébriques comme la classification des groupes à un paramètre de transformations de Cremona quadratiques ou encore la lissité de l'espace des transformations birationnelles de degré $2$ dans l'espace des transformations rationnelles : ceci nécessite une étude détaillée de l'action de $(\mathrm {PGL}_3(\mathbb {C}))^2$ sur cet espace. On peut aussi voir qu'un nombre fini de transformations de Cremona quadratiques choisies génériquement engendrent un groupe libre. Par ailleurs nous montrons que si $f$ est une transformation birationnelle de degré $2$ ou un automorphisme non trivial du plan projectif complexe, le sous-groupe normal engendré par $f$ est le groupe des transformations de Cremona tout entier ; nous en déduisons que ce groupe est parfait. Nous démontrons aussi des propriétés de nature dynamique : en suivant une idée de Guillot nous implantons aux transformations birationnelles de degré $2$ des invariants propres aux feuilletages ce qui nous permet par exemple d'obtenir l'énoncé suivant : si deux transformations de Cremona quadratiques génériques sont birationnellement conjuguées, elle le sont linéairement ; nous nous intéressons aussi à la présence ou non « d'objets invariants » : courbes, feuilletages, fibrations. Nous étudions aussi les transformations de Cremona cubiques ; en considérant les différentes configurations possibles de courbes contractées nous en donnons « la classification ». Ceci nous permet de montrer que l'ensemble des transformations birationnelles exactement de degré $3$ est irréductible, et en fait rationnellement connexe.
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