next up previous contents index
Next: Sections de fibrés associés Up: Fibrés associés Previous: Les espaces fibrés vectoriels

Trivialité des fibrés vectoriels, variétés parallèlisables

Revenons un peu sur la notion de trivialité déjà étudiée, dans le cas des fibrés principaux, en section 3.2.5. On se souvient qu'une condition nécessaire et suffisante, pour assurer la trivialité d'un fibré principal P, est l'existence d'une section globale. Contrairement au cas des fibrés principaux, l'existence, pour un fibré vectoriel, de sections globales, est une propriété évidente : tout fibré vectoriel, trivial ou non, possède des sections globales, par exemple la section nulle. Ce n'est donc pas ainsi qu'on détecte la trivialité. Par contre, nous avons vu que, d'une certaine façon, on pouvait considérer un élément du fibré principal P comme une base dans une certaine fibre du fibré associé E. L'existence, pour P, d'une section globale, équivaut donc, pour E, à l'existence de n sections indépendantes en tout point de M (n désignant ici la dimension de la fibre type). On dit qu'une variété est parallélisable  si son fibré tangent est trivial. De façon générale, les groupes de Lie sont des variétés parallèlisables. En effet la donnée d'une base dans l'algèbre de Lie du groupe G détermine n=dim(G) champs de vecteurs indépendants en tous points de G (les champs invariants à gauche associés). On voit ainsi que le fibré tangent TG possède n sections indépendantes (il est donc trivial), et que, ce qui revient au même, le fibré principal FG (le fibré principal des repères sur la variété G, fibré dont le groupe structural est GL(n)) possède une section globale. Les groupes ne sont pas les seules variétés parallèlisables ; l'exemple le plus célèbre de variété ne possédant pas de structure de groupe mais étant néanmoins parallélisable est sans doute celui de la sphère tex2html_wrap_inline18508 (seules les sphères tex2html_wrap_inline18510 , tex2html_wrap_inline18512 et tex2html_wrap_inline18514 possèdent une structure de groupe). La démonstration de cette propriété repose sur l'utilisation du produit de Cayley dans tex2html_wrap_inline18516 (l'``algèbre'' des octonions). Les sphères tex2html_wrap_inline18518 de dimension n=0,1,3,7 sont les seules sphères à être parallèlisables. Signalons sans démonstration quelques autres exemples de variétés parallèlisables : les variétés de Stiefel complexes SU(n)/SU(k) (en excluant les sphères, c'est à dire en supposant tex2html_wrap_inline18524 ), les espaces homogènes qui sont des quotients de SU(n) par des sous-groupes du type tex2html_wrap_inline18528 (à condition d'exclure une seule exception, la sphère tex2html_wrap_inline18530 ), les quotients du type Sp(n)/SU(2), l'espace homogène SU(4)/HH est le sous-groupe de SU(4) isomorphe à SU(2) constitué des matrices du type tex2html_wrap_inline18542 , avec tex2html_wrap_inline18544 .


next up previous contents index
Next: Sections de fibrés associés Up: Fibrés associés Previous: Les espaces fibrés vectoriels

Robert Coquereaux
Thu Jun 20 15:52:24 MEST 2002