Dynamics on moduli spaces

Dynamique sur les espaces de modules Dans cette thèse, nous nous intéressons à la dynamique de sous-groupes modulaires sur la variété des U(2)- caractères . Plus précisément, nous étudions des questions d'ergodicité de l'action de sous-groupes G du groupe modulaire Mod(g,n) d'une surface compacte S(g,n) de genre g et n composantes de bord. Ces questions ont été naturellement posées après la preuve de Goldman de l'ergodicité du groupe modulaire sur la variété des caractères. Le premier résultat général dans cette direction est dû à Funar et Marché, en montrant que le premier sous-groupe de Johnson agit de manière ergodique sur la variété des caractères, pour toute surface fermée S(g). D'un autre coté, Brown a montré l'existence de points fixes elliptiques pour tout sous-groupe généré par un homéomorphimse pseudo-Anosov sur le tore épointé S(1,1). Ceci a permis de démontrer la non-ergodicité de tels sous-groupes par Forni, Goldman, Lawton et Matheus en appliquant la théorie KAM. Dans la première partie de la thèse, nous étudions une dynamique naturelle sur l'espace des modules des triangles sphériques de la sphère de dimension 2 en reliant cette dynamique à la dynamique du groupe modulaire SL(2, Z) sur la variété des caractères du tore épointé. La deuxième partie est consacrée à l'étude de l'existence de points fixes elliptiques pour les homéo\-morphismes pseudo-Anosov sur les variétés de caractères des surfaces épointée S(g,n), où g est égal à 0 ou 1. On montre que dans le cas de la variété des caractères relative correspondant à un niveau k du tore épointé, pour un ensemble de mesure positive et dense de niveaux de la fonction invariante k, il existe une famille d'élements pseudo-Anosov qui n'agissent pas érgodiquement sur ces niveaux. dans le cas du tore épointé S(1,1). Un résultat similaire est démontré pour un ensemble de paramètres B dans le cas de la sphère à quatre trous. Ces résultats sont peuvent être combinés pour construire une famille d'éléments pseudo-Anosov sur le tore à deux trous S(1,2), qui admettent un point fixe elliptique. Nous discutons ensuite de l'action d'un groupe G généré par des twists de Dehn le long d'une paire de multi-courbes qui remplissent la surface ou plus généralement le long d'une famille des courbes qui remplissent S(g). Nous montrons dans cette partie qu'il existe deux multi-courbes qui remplissent la surface de genre deux S(2) dont les twists de Dehn associées génèrent un groupe G agissant de manière non-ergodique sur la variété des representations, en trouvant des fonctions rationnelles invariantes explicites. De même, nous montrons l’existence de fonctions rationnelles invariantes par conjugaison et invariantes par un sous-groupe G générées par des twists de Dehn le long d'une famille des courbes qui remplissent la surface fermée non-orientable de genre 4.