Depuis l'astronomie de Descartes, les mosaïques de Voronoï ont servi à plusieurs fins, notamment à découvrir la cause d'une épidémie de choléra ou à modéliser le motif caractéristique du pelage d'une girafe.
En termes modernes, une mosaïque de Voronoï est une partition d'un espace métrique en cellules disjointes contenant des noyaux, où chaque cellule est l'ensemble des points les plus proches de son noyau. Si les noyaux sont un processus ponctuel de Poisson homogène, on obtient une mosaïque de Poisson-Voronoï, qui est l'un des protagonistes de la géométrie aléatoire depuis son introduction pour modéliser la croissance des cristaux il y a 70 ans.
Récemment, plusieurs auteurs ont étudié ou utilisé implicitement ces mosaïques aléatoires en relation avec d'autres sujets importants en fonction de l'intensité du processus ponctuel. Mais que se passe-t-il lorsque cette intensité tend vers 0?
Dans l'espace euclidien, cela correspond à zoomer autour de l'origine : les noyaux et la mosaïque disparaissent, pas trop intéressant. Cependant, si l'espace métrique sous-jacent a des caractéristiques hyperboliques, contrairement à l'espace euclidien, une mosaïque non triviale limite sans noyaux peut apparaître.
Dans cet exposé, je fournirai d'abord la recette de base pour construire ces mosaïques aléatoires limites, appelées mosaïques de Poisson-Voronoï idéales. Je me concentrerai ensuite sur l'espace hyperbolique de dimension d, où une construction poissonnienne étonnamment simple permet une compréhension quantitative très détaillée de la mosaïque. Nos résultats seront illustrés par de nombreuses figures, animations et une réalisation imprimée en 3D d'une cellule typique de la mosaïque idéale de Poisson-Voronoï de l'espace hyperbolique tridimensionnel.
Basé sur des travaux communs avec Nicolas Curien, Nathanaël Enriquez, Russell Lyons et Meltem Ünel (arXiv 2303.16831).