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    <fileDesc>
      <titleStmt>
        <title>Fonds Grothendieck, cote n° 67, pages 1–20 — transcription</title>
        <author>Alexandre Grothendieck</author>
        <respStmt>
          <resp>transcription automatique — première passe, non vérifiée contre les pages par une personne (<date when="2026-09-22">2026-09-22</date>)</resp>
          <name xml:id="pass" type="model">Opus 5.5 (claude-opus-5-5)</name>
        </respStmt>
        <respStmt>
          <resp>procédure, outillage, export TEI</resp>
          <orgName xml:id="ed">grothendieck.commutator.io (Commutator, Paris)</orgName>
        </respStmt>
      </titleStmt>
      <editionStmt>
        <edition>Édition de démonstration</edition>
      </editionStmt>
      <publicationStmt>
        <publisher>Commutator</publisher>
        <pubPlace>Paris</pubPlace>
        <date when="2026-09-25">2026-09-25</date>
        <availability status="restricted">
          <p>Le fonds Alexandre Grothendieck est sous droits. Cette transcription
          est une édition de démonstration, non autorisée, produite par une
          machine et non vérifiée ; aucune image du fonds n'est reproduite. La
          source LaTeX dont ce fichier dérive est publiée sous https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project.</p>
        </availability>
        <ref target="https://grothendieck.commutator.io/">https://grothendieck.commutator.io</ref>
      </publicationStmt>
      <sourceDesc>
        <msDesc>
          <msIdentifier>
            <country>France</country>
            <settlement>Montpellier</settlement>
            <repository>Université de Montpellier</repository>
            <collection>Fonds Alexandre Grothendieck (archives mathématiques, 1949–1991)</collection>
            <idno type="cote">67</idno>
          </msIdentifier>
          <head>Chirurgie des surfaces conformes : notes manuscrites (s.d., 1983-1984), lettres (1984)</head>
          <msContents>
            <summary>Pages 1 à 20 de la cote, dans la
            numérotation des archivistes (crayon, en bas à gauche de chaque
            page) ; lot 1 de vingt pages.
            Les pages absentes de la transcription ne portent pas de
            mathématiques et sont omises ; le saut dans la numérotation en est
            le seul enregistrement.</summary>
          </msContents>
          <history><origin><origDate>[à partir de 1977]-1984</origDate><note>Datation de l'inventaire de l'Université de Montpellier, reproduite telle quelle ; les crochets sont ceux des archivistes.</note></origin></history>
          <additional>
            <surrogates>
              <bibl>
                <ref target="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf">https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf</ref>
                <note>Fac-similé numérique de l'Université de Montpellier. Sa
                première page est une feuille de garde générée par
                l'université : la page <hi rend="italic">n</hi> des archivistes
                est la page <hi rend="italic">n</hi>+1 du PDF, et l'attribut
                <hi rend="monospace">facs</hi> de chaque
                <hi rend="monospace">pb</hi> tient compte de ce décalage.</note>
              </bibl>
            </surrogates>
          </additional>
        </msDesc>
      </sourceDesc>
    </fileDesc>
    <encodingDesc>
      <projectDesc>
        <p>Transcription mathématique du fonds, une passe de vingt pages par
        conversation avec un grand modèle multimodal, sous la procédure
        <hi rend="monospace">transcribe-grothendieck</hi> du dépôt. Le fichier
        LaTeX est la source de référence ; ce TEI en est dérivé mécaniquement
        par <hi rend="monospace">scripts/tei.mjs</hi> et n'a pas été relu.</p>
      </projectDesc>
      <editorialDecl>
        <p>L'édition n'est pas diplomatique : elle encode les mathématiques et
        l'apparat, rien du support. Correspondance avec l'apparat de la source :
        <hi rend="monospace">\ill</hi> devient <hi rend="monospace">gap[@reason='illegible']</hi>
        (jamais deviné) ; <hi rend="monospace">\uncertain</hi> devient
        <hi rend="monospace">unclear</hi> ; <hi rend="monospace">\add</hi> devient
        <hi rend="monospace">supplied</hi> ; <hi rend="monospace">\struck</hi> devient
        <hi rend="monospace">del</hi> (biffé par l'auteur) ;
        <hi rend="monospace">\note</hi> devient <hi rend="monospace">note[@type='editorial']</hi>
        (du transcripteur) ; <hi rend="monospace">\marginal</hi> devient
        <hi rend="monospace">note[@type='authorial'][@place='margin']</hi> (de l'auteur) ;
        <hi rend="monospace">\page</hi> devient <hi rend="monospace">pb</hi>.</p>
        <p>Les mathématiques sont transportées en TeX dans
        <hi rend="monospace">formula[@notation='TeX']</hi>, les diagrammes
        commutatifs en <hi rend="monospace">formula[@notation='tikz-cd']</hi>,
        sans conversion. Une marque d'apparat située à l'intérieur d'une
        formule (un exposant illisible, un symbole biffé) reste dans le TeX de
        la formule, sous les mêmes macros.</p>
        <p>Orthographe, ponctuation et lapsus de l'auteur sont conservés ; une
        faute évidente est signalée par une note, jamais corrigée.</p>
      </editorialDecl>
      <appInfo>
        <application ident="grothendieck-tei" version="1">
          <label>scripts/tei.mjs</label>
          <ref target="https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project">https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project</ref>
        </application>
      </appInfo>
    </encodingDesc>
    <profileDesc>
      <langUsage>
        <language ident="fr">français, avec la notation mathématique de l'auteur</language>
      </langUsage>
    </profileDesc>
    <revisionDesc>
      <change when="2026-09-22" who="#pass">Première passe de transcription.</change>
      <change when="2026-09-25" who="#ed">Export TEI depuis la source LaTeX.</change>
    </revisionDesc>
  </teiHeader>
  <text>
    <body>
      <div type="batch" n="1">
<div type="section">
<head>Chirurgie des surfaces conformes</head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">les mots du titre sont de sa main, en haut à droite du feuillet 1, une
chemise par ailleurs vierge qui ne reçoit pas de numéro de page ; le titre y
est suivi de « <gap reason="illegible"/> (1978 ou 77 ?) », de sa main aussi</note></p>
<pb n="2" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=3"/><p>Chirurgie des surfaces conformes.</p>
<p>1) <hi rend="italic">Découpage</hi> : Découpage d'une surface conforme <del><gap reason="illegible"/></del>
(<unclear>évent.</unclear> avec bord) suivant un sous-1-complexe rectifiable
compact : On trouve une surface <del>conforme</del> <unclear>à</unclear> bord, avec un
<unclear>morceau</unclear> <unclear>compact</unclear> de bord compact marqué.</p>
<p>2) <hi rend="italic">Recollage</hi> : À partir d'une surface conforme (avec bord
<del><gap reason="illegible"/></del>) <unclear>et</unclear> d'un morceau compact du bord, et une relation
d'équivalence “admissible” <unclear>(au sens rectifiable)</unclear> sur le bord,
<del><gap reason="illegible"/></del> on trouve une surface conforme avec bord…</p>
<p>3) <hi rend="italic">Rétrécissage</hi>. <formula notation="TeX">K \subset X</formula> (1-compl. cpct, s. conforme avec
bord)</p>
<p><formula notation="TeX">\widetilde{X}</formula> découpé de <formula notation="TeX">X</formula> suivant <formula notation="TeX">K</formula>, <formula notation="TeX">\partial'\widetilde{X}</formula> partie
distinguée du bord, on choisit un <unclear>multi-</unclear>anneau autour de
<formula notation="TeX">\partial'\widetilde{X}</formula>, <del>et alors</del> (un germe de tel anneau autour
d'une composante <formula notation="TeX">(\partial'_{i}\widetilde{X})_{i}</formula> revient : la donnée d'une
structure <del>riemannienne</del> <del><unclear>régulière</unclear></del> rectifiable de
long. totale 1 sur celle-ci….) <formula notation="TeX">\widetilde{X}^{*}</formula> la surface
<unclear>rétrécie</unclear> <del><gap reason="illegible"/></del> <unclear>à bord</unclear> <gap reason="illegible"/> déduite
<gap reason="illegible"/> la couronne.</p>
<p>Choisissons un isomorphisme rectifiable
<formula notation="TeX">\partial'\widetilde{X}^{*} \xrightarrow{\ \sim\ } \partial'\widetilde{X}</formula>
compatible avec les composantes, et utilisons la relation d'équivalence
<unclear>de recollement</unclear> sur <formula notation="TeX">\partial'\widetilde{X}</formula> pour en déduire une
sur <formula notation="TeX">\widetilde{X}^{*}</formula>. On en conclut <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">X^{*}</formula> et
<formula notation="TeX">K \subset X^{*}</formula>.</p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">à gauche, un croquis de <formula notation="TeX">\widetilde{X}</formula> : deux anneaux hachurés le long
de deux composantes du bord, l'épaisseur de chacun marquée <formula notation="TeX">\varepsilon_{i}</formula>,
et sous le dessin « <formula notation="TeX">0 \leqslant \varepsilon_{i} &lt; +\infty</formula> »</note></p>
<pb n="3" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=4"/><p>4) <hi rend="italic">Élargissage</hi>. Opération inverse — au lieu de retrancher une
couronne, on en rajoute une…</p>
<p>5) Opération mixte : <hi rend="italic"><gap reason="illegible"/></hi>
<note type="editorial" resp="#pass">le nom de l'opération, souligné, commence par un p et finit en -age ; il
revient au 4') et au 6) ci-dessous et n'a pu être lu</note></p>
<p>On considère un voisinage tubulaire <unclear>standard</unclear> <gap reason="illegible"/> de
<formula notation="TeX">\partial'\widetilde{X}</formula>, et dans celui-ci, un cercle <formula notation="TeX">\Gamma_{i}</formula>, et un
isom. rect. <formula notation="TeX">\Gamma_{i} \simeq (\partial'\widetilde{X})_{i}</formula>. On
<del><gap reason="illegible"/></del> <unclear>définit</unclear> <del><gap reason="illegible"/></del> <unclear>considère</unclear>
<formula notation="TeX">\widetilde{X}^{*}</formula> déduit de <formula notation="TeX">\widetilde{X}</formula> en enlevant <unclear><formula notation="TeX">K_{i}</formula></unclear>
“la <del><gap reason="illegible"/></del> partie de <unclear><formula notation="TeX">T_{i}</formula></unclear> entourée par <formula notation="TeX">\Gamma_{i}</formula>”.
On termine comme dans 3°), 4°) pour former <formula notation="TeX">\widetilde{X}^{*}</formula> et
<formula notation="TeX">K \subset X^{*}</formula>.</p>
<p><note type="authorial" place="margin">C'est une composition rétrécissage <formula notation="TeX">\circ</formula> élargissage
<unclear>ou</unclear> élargissage <formula notation="TeX">\circ</formula> rétrécissage, <gap reason="illegible"/> au choix</note></p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">à gauche, un croquis : une composante <formula notation="TeX">(\partial'\widetilde{X})_{i}</formula>
entourée d'une couronne hachurée, et dans celle-ci le cercle <formula notation="TeX">\Gamma_{i}</formula></note></p>
<p>4') <hi rend="italic">Commutativité</hi> de l'opération <gap reason="illegible"/> relativement à diverses
composantes connexes de <formula notation="TeX">K</formula>.</p>
<p>6) Cas d'une composante <unclear>de <formula notation="TeX">K</formula> bordée</unclear> <unclear>plongée
<formula notation="TeX">\mathbb{R}</formula>-analytique</unclear> isolée. L'opération de <gap reason="illegible"/> <unclear>revient</unclear>
donc à une composition de 1°) <gap reason="illegible"/> <unclear>une couronne intérieure</unclear>
<unclear>autour de</unclear> <formula notation="TeX">C</formula>, 2°) <unclear><formula notation="TeX">\mathbb{R}</formula>-analytiques</unclear>
<unclear>Recoller sur</unclear> un cylindre les deux <unclear>bords</unclear>
<unclear>joints</unclear> de la couronne <unclear>enlevée</unclear>…</p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">à gauche, trois croquis de cylindres traversés de cercles et de
courbes, le troisième biffé</note></p>
<p><unclear>Relations</unclear> avec les <del><gap reason="illegible"/></del> <gap reason="illegible"/> plongés <unclear>en
forme</unclear> d'une petite couronne…</p>
<pb n="4" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=5"/><p>7) Modules pour <formula notation="TeX">S \subset K \subset X</formula></p>
<p>On suppose <unclear>compact, et</unclear> pour simplifier <formula notation="TeX">X</formula> <del>compact</del>
<unclear>sans bord</unclear> (orientée).</p>
<p>Ceci dit, on fixe <formula notation="TeX">S_{0} \subset K_{0} \subset X_{0}</formula> standard
<unclear>top.</unclear>, et on <hi rend="italic">rigidifie</hi> <formula notation="TeX">(S \subset K \subset X)</formula> en se
donnant une classe d'isotopie d'homéo. top. avec la situation standard. On
élimine ainsi les <unclear>automorphismes</unclear>, sauf dans le cas
<del><gap reason="illegible"/></del> où <formula notation="TeX">X_{0}</formula> a des composantes de <unclear>genre</unclear> <formula notation="TeX">0, 1</formula> ….</p>
<p>Pour avoir un “espace de modules”, on <unclear>pourrait</unclear> exiger
<unclear>v.ca.</unclear> que les arêtes de <formula notation="TeX">K</formula> soient des arcs de cercle pour la
<unclear>connexion</unclear> projective canonique. Mais les “cartes <gap reason="illegible"/>”
<unclear>ne</unclear> <unclear>satisfont</unclear> pas à cette condition ! On pourrait
exiger plutôt que <gap reason="illegible"/> <del><gap reason="illegible"/></del> les <unclear>paramétrisations</unclear>
géodésiques sur le <unclear>disque</unclear>, <gap reason="illegible"/> disque avec l'<gap reason="illegible"/>
<unclear>hyperbolique</unclear> <gap reason="illegible"/> de <unclear>vecteurs</unclear> aux <gap reason="illegible"/>.
[<unclear>Éventuellement</unclear> on pourrait exiger l'équidistance <unclear>des
sommets</unclear> <gap reason="illegible"/> des bords de chaque composante <gap reason="illegible"/> le disque…] Mais on a
des choix <unclear>de disques</unclear> <gap reason="illegible"/> par les morceaux <gap reason="illegible"/> : pas de
<gap reason="illegible"/> <unclear>constant</unclear>. Il</p>
<pb n="5" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=6"/><p><note type="editorial" resp="#pass">feuillet de croquis, formules éparses et dessins dans tous les sens ; on
n'en donne que les formules</note></p>
<p><del><formula notation="TeX">\widetilde{L}_{0} = \pi^{-1}(L_{0}) \subset \widetilde{K}_{0}</formula></del>
   <unclear><formula notation="TeX">\widetilde{L} = T</formula></unclear></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\bigl|\widetilde{K}\bigr| - \bigl|\widetilde{L}\bigr| \xrightarrow{\ \sim\ } |K| - |L| ,
  \qquad
  (\widetilde{K}, \widetilde{L}) \rightsquigarrow</formula>
“<gap reason="illegible"/>”
<note type="editorial" resp="#pass">le mot entre guillemets suit la flèche <formula notation="TeX">\rightsquigarrow</formula> sur la même
ligne</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\widetilde{K} \xrightarrow{\ \pi\ } K ,
  \qquad
  \widetilde{L} = \pi^{-1}(L) \longrightarrow L ,
  \qquad
  \widetilde{L} \subset \widetilde{K}</formula></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\widetilde{K} = \varinjlim_{x \in K \setminus L} K_{x} ,
  \qquad
  K_{x} = \{\, y \in K \mid y \leqslant x \,\}</formula></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\Sigma(X_{i}, \partial X_{i}) = \bigl|\widetilde{K}_{i}\bigr| ,
  \qquad \widetilde{K}_{i}</formula></p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">les dessins : une sphère découpée en fuseaux, des arcs emboîtés tracés
dans un disque, une rangée de disques accolés, un cercle muni d'une anse et un
embranchement en Y, c'est-à-dire des « pantalons » ; en marge, des mots
griffonnés illisibles et des coordonnées <formula notation="TeX">(x', y')</formula></note></p>
<pb n="6" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=7"/><p>vaut mieux dès lors exiger que ces <unclear>arêtes</unclear> soient
<hi rend="italic"><unclear>horocycliques</unclear></hi> par morceaux….</p>
<p>Dans le premier cas (<del><gap reason="illegible"/></del> <unclear>exigé</unclear> que les disques
<unclear>ou</unclear> le disque <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>…)</p>
<p><gap reason="illegible"/>, en <unclear>supposant</unclear> <formula notation="TeX">\pi_{0}(K_{0}) \to \pi_{0}(X_{0})</formula>
surjectif, <del><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> des <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>….</del> nb de modules
réels
<formula notation="TeX" rend="display">N = \Bigl( \sum_{\substack{f \in \pi_{0}(X \setminus K) = F \\ f \ \text{pas un disque}}}
  \bigl( 6g(f) + 4\nu(f) - 6 \bigr) \Bigr)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un terme ajouté à droite de la parenthèse est biffé ; en dessous, une
ligne entière est biffée en zigzag, dont on lit seulement « <gap reason="illegible"/> des <formula notation="TeX">f</formula> qui
<gap reason="illegible"/> des disques »</note></p>
<p><note type="authorial" place="margin">On <unclear>suppose</unclear> <formula notation="TeX">X_{0}</formula> <unclear>connexe</unclear>, <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">K</formula>
<unclear>connexe</unclear>, <formula notation="TeX">\lambda</formula> <gap reason="illegible"/> de <formula notation="TeX">K</formula></note></p>
<p><unclear><formula notation="TeX">\forall</formula></unclear> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">g \geqslant 2</formula> : <formula notation="TeX">3g - 3</formula> où
<formula notation="TeX" rend="display">2 - 2g = \chi = \sum_{f \in F} \bigl( 2 - 2g(f) - \nu(f) \bigr) + 1 - \lambda</formula>
i.e.
<formula notation="TeX" rend="display">2g - 2 = \sum_{f \in F} \bigl( 2g(f) - 2 + \nu(f) \bigr) + (\lambda - 1)</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">g - 1 = \frac{1}{2} \sum_{f \in F} \bigl[ 2g(f) - 2 + \nu(f) \bigr] + \frac{3}{2}(\lambda - 1)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le <formula notation="TeX">\tfrac{3}{2}</formula> de cette ligne paraît récrit sur un autre chiffre ;
la ligne précédente donnerait <formula notation="TeX">\tfrac{1}{2}(\lambda-1)</formula></note>
<formula notation="TeX" rend="display">3(g - 1) = \frac{3}{2} \sum_{f \in F} \bigl[ 2g(f) - 2 + \nu(f) \bigr] + \frac{3}{2}(\lambda - 1)
  = \sum_{f \in F} \Bigl[ 3\bigl(g(f) - 1\bigr) + \frac{3}{2}\nu(f) \Bigr] + \frac{3}{2}(\lambda - 1)</formula></p>
<p><formula notation="TeX">(g \geqslant 2)</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">N - (3g - 3) = \sum_{\substack{f \in F \\ f \ \text{pas un disque}}}
  \Bigl( 3g(f) + \frac{5}{2}\nu(f) - 3 \Bigr) + \frac{3}{2}(1 - \lambda)
  \ \overset{?}{\geqslant}\ 0</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">une somme « <formula notation="TeX">\sum_{f \in F,\, f \text{ disque}}</formula> » devant le dernier
terme est biffée ; dans <formula notation="TeX">(1 - \lambda)</formula> le signe est récrit</note></p>
<p><gap reason="illegible"/> <unclear>des</unclear> <formula notation="TeX">f</formula> qui <unclear>sont</unclear> des disques</p>
<p><formula notation="TeX">(g = 1)</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">N - 1 = \sum_{f \ \text{pas un disque}} \bigl( \underbrace{4\nu(f) - 6}_{\geqslant 2} \bigr) - 1</formula>
[NB <formula notation="TeX">g(f) = 0</formula> tjs]</p>
<pb n="8" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=9"/><p><note type="editorial" resp="#pass">brouillon au dos d'une enveloppe ; première des trois versions de la
même liste, reprise aux pages 10 et 12</note></p>
<p>(1) courbe ell. <formula notation="TeX">X</formula> + géod. fermée <hi rend="italic">orientée</hi> <formula notation="TeX">\Gamma</formula></p>
<p>(2) <del>courbe</del> <unclear>groupe</unclear> elliptique <formula notation="TeX">X_{0}</formula> +
<del><unclear>sous-tore réel</unclear></del> <formula notation="TeX">\mathbb{U}</formula> <gap reason="illegible"/> + <formula notation="TeX">\mathbb{U}</formula>-torseur
<formula notation="TeX">\Gamma</formula> <note type="authorial" place="margin"><formula notation="TeX">\subset X_{0}(\mathbb{C})</formula></note></p>
<p>(3) <formula notation="TeX">X_{0}</formula> + <formula notation="TeX">a \in \pi_{1}(X_{0})</formula> <unclear>primitif</unclear> + <formula notation="TeX">\Gamma</formula></p>
<p>(4)</p>
<p>Torseurs <formula notation="TeX">\Gamma</formula> <unclear>sous</unclear> <formula notation="TeX">\mathbb{U}</formula>, et <formula notation="TeX">Z \subset
\mathbb{C}^{*}</formula> discret, <formula notation="TeX">Z \simeq \mathbb{Z}</formula></p>
<p>(5)</p>
<p>(6)</p>
<pb n="9" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=10"/><p><note type="editorial" resp="#pass">sur une enveloppe, un croquis sans légende : un grand disque
contenant un disque plus petit autour d'un point marqué, et deux petits
disques cerclés autour de deux autres points ; à côté, un second contour fermé
avec un point</note></p>
<pb n="10" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=11"/><p><note type="editorial" resp="#pass">deuxième version de la liste de la page 8</note></p>
<p>(1) courbe ellipt. <formula notation="TeX">X</formula> + géod. fermée orientée <formula notation="TeX">\Gamma</formula>
<unclear>mod. tr.</unclear></p>
<p>(2) —— <formula notation="TeX">X</formula> + <del><gap reason="illegible"/></del> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">\mathbb{U}</formula> (tore compact standard)
<formula notation="TeX">\subset X_{0}</formula></p>
<p>(3) —— <formula notation="TeX">X</formula> + <formula notation="TeX">a \in \pi_{1}(X)</formula> <unclear>primitif</unclear></p>
<p>(4) <formula notation="TeX">Z \subset \mathbb{C}^{*}</formula> (<formula notation="TeX">\Longleftrightarrow b \in \mathbb{C}^{*}</formula>,
<formula notation="TeX">0 &lt; |b| &lt; 1</formula>) s.-gpe discret <formula notation="TeX">(\simeq \mathbb{Z})</formula>
<del><formula notation="TeX">Z \subset \mathbb{C}^{*}</formula></del> et torseurs <formula notation="TeX">\mathbb{T}</formula> sous
<formula notation="TeX">\mathbb{C}^{*}</formula> <del>de <formula notation="TeX">Z \subset \mathbb{C}^{*}</formula> discret</del></p>
<p>(5) Droite <unclear>projective</unclear> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">E</formula>, <del>(NB
<formula notation="TeX">\Delta = E^{*}</formula>)</del>, et <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">b \in \mathbb{C}</formula>, <formula notation="TeX">0 &lt; |b| &lt; 1</formula></p>
<p>NB <formula notation="TeX">\Delta = E^{*}</formula>, <formula notation="TeX">T = \mathbb{C}^{*}_{m}</formula>, <formula notation="TeX">Z</formula> = groupe engendré par <formula notation="TeX">b</formula>)</p>
<p><formula notation="TeX">P = \widehat{E}</formula>, <formula notation="TeX">\{u, u^{-1}\}</formula> = <del><formula notation="TeX">b, b^{-1}</formula></del> <formula notation="TeX">\{</formula>homothéties
<formula notation="TeX">b, b^{-1}\}</formula></p>
<p>(6) <del>Formes <formula notation="TeX">G</formula> de <formula notation="TeX">\mathrm{Gl}(1)_{\mathbb{C}}</formula></del>, +
<del><gap reason="illegible"/></del> <del>Borel <formula notation="TeX">T \subset B \subset G</formula>, <gap reason="illegible"/>
<formula notation="TeX">\in B</formula> <gap reason="illegible"/></del> <unclear>(i.e. <formula notation="TeX">G</formula> déployé)</unclear> <gap reason="illegible"/> <unclear>Couples de
Killing</unclear> <del>le groupe <gap reason="illegible"/></del> de <formula notation="TeX">\mathrm{Gl}(1)_{\mathbb{C}}</formula> ou
torseurs <unclear>sous</unclear> <formula notation="TeX">T \simeq \mathbb{C}^{*}</formula> <unclear>(i.e. formes
de <formula notation="TeX">\mathbb{C}^{*}</formula>)</unclear> [<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">E'</formula>] <gap reason="illegible"/>
<formula notation="TeX">Z \subset T(\mathbb{C}) = \mathbb{C}^{*}</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">G \supset B \ni b</formula>,
<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> ½ 2-<gap reason="illegible"/> (i.e. <formula notation="TeX">Z</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">b</formula>) et <formula notation="TeX">|b|</formula>
(défini <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> : l'inverse) <formula notation="TeX">\neq 1</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le 6) est un palimpseste ; la version lisible est celle de la page 12</note></p>
<p><del><gap reason="illegible"/></del></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\text{donc } \{\Gamma\} \simeq X/\Gamma_{0} \simeq X/\mathbb{R}
  \simeq \Delta / T_{\mathbb{C}} \cdot Z
  \simeq \text{cercles de } P</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">sous les termes de la chaîne, les numéros cerclés (1), (2), (3'), (4),
(5) des données correspondantes ; un <formula notation="TeX">X/\mathbb{Z}</formula> est corrigé en
<formula notation="TeX">X/\mathbb{R}</formula>, et après « cercles de <formula notation="TeX">P</formula> » viennent, en petit :
« <del>droites projectives <formula notation="TeX">P</formula></del> <unclear>admettant</unclear>
<formula notation="TeX">\mathrm{Fix}(u, u^{-1})</formula> comme <gap reason="illegible"/> bicentre »</note></p>
<pb n="12" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=13"/><p><note type="editorial" resp="#pass">troisième version de la liste, au dos d'une enveloppe (voir la page
13) ; les flèches doubles entre les numéros sont les siennes. En tête, une
ligne biffée : <del><gap reason="illegible"/></del></note></p>
<p>(1) courbe elliptique <formula notation="TeX">X</formula> + géodésique fermée <formula notation="TeX">\Gamma</formula> mod. translations</p>
<p><formula notation="TeX">\Updownarrow</formula></p>
<p>(2) courbe elliptique <formula notation="TeX">X</formula> + <del>géodésique fermée</del> <unclear>s.-gpe
fermé</unclear> : i.e. tore réel <formula notation="TeX">\Gamma_{0}</formula> de la courbe elliptique mod. 
translations</p>
<p><formula notation="TeX">\Updownarrow</formula></p>
<p>(3) courbe elliptique <formula notation="TeX">X</formula> + <del><gap reason="illegible"/></del> <unclear>sous-groupe</unclear>
<unclear>facteur direct</unclear> <unclear>libre de rg 1</unclear> de <formula notation="TeX">\pi_{1}(X)</formula></p>
<p><formula notation="TeX">\Updownarrow</formula></p>
<p>(4) formes <formula notation="TeX">T</formula> de <formula notation="TeX">\mathbb{G}_{m}</formula>, (<formula notation="TeX">Z \subset T(\mathbb{C})</formula>
<del><gap reason="illegible"/></del>, et torseurs sous <formula notation="TeX">T</formula>
<note type="authorial" place="margin"><formula notation="TeX">b \in \mathbb{C}</formula>, <formula notation="TeX">0 &lt; |b| &lt; 1</formula></note></p>
<p>(4') formes <formula notation="TeX">T</formula> de <formula notation="TeX">\mathbb{G}_{m}</formula>, <del><gap reason="illegible"/>
<formula notation="TeX">\in \mathbb{C}</formula> <gap reason="illegible"/></del> et torseurs <unclear>sous</unclear> <formula notation="TeX">T</formula>
<unclear>complétés</unclear> <formula notation="TeX">\{u, u^{-1}\}</formula> <gap reason="illegible"/></p>
<p><formula notation="TeX">\Updownarrow</formula></p>
<p>(5) droites projectives <formula notation="TeX">P</formula>, + <unclear>automorph.</unclear> <formula notation="TeX">u</formula> de <formula notation="TeX">P</formula> non
paraboliques (i.e. ayant 2 pts fixes distincts) et ayant des val. propres
<formula notation="TeX">\lambda, \lambda^{-1}</formula> telles que <formula notation="TeX">|\lambda| \neq 1</formula> <unclear>CQFS</unclear>,
<gap reason="illegible"/> : <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">\lambda</formula> <gap reason="illegible"/> pour <formula notation="TeX">|\lambda| &gt; 1</formula>)</p>
<p><formula notation="TeX">\Updownarrow</formula></p>
<p>(6) formes <formula notation="TeX">G</formula> de <formula notation="TeX">\mathrm{Gl}(1)_{\mathbb{C}}</formula>, + s.-groupe discret
<formula notation="TeX">(\simeq \mathbb{Z})</formula> <formula notation="TeX">Z \subset G(\mathbb{C})</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> non
<unclear>unipotent</unclear> (i.e. formé d'élts <unclear>semi-simples</unclear>, i.e. 
contenu dans un tore maximal <formula notation="TeX">T</formula>)</p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\{\Gamma\} \simeq \mathrm{or}(\Gamma_{0}) \simeq \text{gén}(Z)
  \simeq \text{gén}(Z) \simeq \mathrm{Inv}(T)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">sous les termes, les numéros cerclés (1), (2), (3), (3'), (4) ; le mot
devant <formula notation="TeX">\{\Gamma\}</formula> est illisible (<gap reason="illegible"/>), et « <formula notation="TeX">\mathrm{Inv}</formula> » est une
lecture douteuse. En marge droite, écrite dans le sens de la hauteur, la
suite de la chaîne : « <formula notation="TeX">\simeq \mathrm{Fix}(u) \simeq</formula> <unclear><formula notation="TeX">B_{S} -
(B_{S})^{Z}</formula></unclear> », avec les numéros (5) et (6)</note></p>
<p>(3') Variété <unclear>complexe</unclear> <formula notation="TeX">V</formula> de rg 1 + (réseau <formula notation="TeX">\Pi</formula>) +
(<formula notation="TeX">Z \subset \Pi</formula>) + torseur <formula notation="TeX">X</formula> sous <formula notation="TeX">V/\Pi</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">sous <formula notation="TeX">Z \subset \Pi</formula>, en petit : « facteur direct de rg 1 »</note></p>
<pb n="13" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=14"/><p><note type="editorial" resp="#pass">la face de l'enveloppe dont la page 12 est le dos : elle porte le
cachet de l'université de Nagoya daté du 20.12.77. Les calculs qui suivent
y sont écrits tête-bêche par rapport à l'adresse</note></p>
<p><formula notation="TeX">\{\lambda, \lambda^{-1}\}</formula>    <formula notation="TeX">|\lambda| \neq 1</formula>    donc
<formula notation="TeX">\lambda \neq \lambda^{-1}</formula> i.e. <formula notation="TeX">\lambda^{2} \neq 1</formula> i.e. 
<formula notation="TeX">\lambda \neq \pm 1</formula></p>
<p><formula notation="TeX">\lambda + \lambda^{-1} = \alpha</formula>    tel que
<formula notation="TeX">\alpha \notin [-2, +2]</formula>    <formula notation="TeX">\alpha^{2} - 4</formula></p>
<p><formula notation="TeX">\lambda\bar{\lambda} = 1</formula>    <formula notation="TeX">\bar{\lambda} = \lambda^{-1}</formula>   
<formula notation="TeX">\lambda + \lambda^{-1}</formula> réel</p>
</div>
<div type="section">
<head>Lettre à Lipman Bers (Les Aumettes, 15.4.1984)</head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">lettre dactylographiée, en anglais, de six pages numérotées à la main
de 1 à 6, en haut au centre (pages 15 à 20), sans signature ; un double
carbone du feuillet 6 suit à la page 21 (lot 2) ; les corrections manuscrites sont intégrées
à leur place et signalées quand elles remplacent un mot tapé. Les lettres
grecques (<formula notation="TeX">\nu</formula>, <formula notation="TeX">\lambda</formula>, <formula notation="TeX">\rho</formula>), le <formula notation="TeX">l</formula> des longueurs et plusieurs
indices sont portés à la main dans la frappe</note></p>
<pb n="15" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=16"/><p>Les Aumettes 15.4.1984</p>
<p>Dear Lipman Bers,</p>
<p>Together with Yves Ladegaillerie (a former student of mine) we are running a
microseminar on the Teichmüller spaces and groups, my own motivations coming
mainly from algebraic geometry, and Ladegaillerie's from his interest in the
topology of surfaces. Lately we have met with a problem which I would like to
submit to you, as I understand you are the main expert on Thurston's
hyperbolic geometry approach to Teichmüller space. Before stating the specific
problem on hyperbolic “pants” (which things boil down to), let me tell you
what we are really after.</p>
<p>Assuming given a compact oriented surface with boundary <formula notation="TeX">X_{0}</formula>
<del><gap reason="illegible"/></del> as a reference-surface for constructing the Teichmüller-type
spaces, of genus <formula notation="TeX">g</formula> and with “holes” (satisfying <formula notation="TeX">2g-2+\nu &gt; 0</formula>), my primary
interest is in the more “algebraic” version of Teichmüller space,
corresponding to the question of classifying algebraic non singular curves
over <formula notation="TeX">\underline{C}</formula>, of genus <formula notation="TeX">g</formula>, with a system of <supplied resp="#pass"><formula notation="TeX">\nu</formula></supplied> points (all
distinct) given on <formula notation="TeX">X</formula>, together with a “Teichmüller rigidification” of
<formula notation="TeX">(X,S)</formula> namely a homotopy equivalence between <formula notation="TeX">X_{0}</formula> and <formula notation="TeX">X \setminus S</formula>.
I'll denote this space, homeomorphic to <formula notation="TeX">\underline{C}^{d}</formula> (where
<formula notation="TeX">d = 3g-3+\nu</formula>), by <formula notation="TeX">\widetilde{M}_{g,\nu}</formula> (the tilda suggesting that it is
the universal covering of a finer object I am still more interested in,
namely the algebraic variety (or rather “multiplicity”, or “stack” in the
terminology of Mumford-Deligne) of moduli for algebraic curves of type
<formula notation="TeX">(g,\nu)</formula>). Thurston however considers a different modular space, where
algebraic curves with a given system of points are replaced by compact
conformal oriented surfaces <hi rend="italic">with boundary</hi>, giving rise to a modular
space <formula notation="TeX">\widetilde{MB}_{g,\nu}</formula> (where the letter B recalls that we are
classifying structures with boundary) homeomorphic to
<formula notation="TeX">\underline{C}^{d} \times (\underline{R}^{*+})^{\nu}</formula>, where the extra factor
<del><gap reason="illegible"/></del> corresponds to the extra parameters introducing through the
existence of the boundary, namely the length's of the <del><gap reason="illegible"/></del>
components of the boundary with respect to the canonical hyperbolic structure
on the given surface. Our interest is in pinpointing the precise relationship
between the two modular spaces. The obvious idea here is to consider the case
of an algebraic curve with <formula notation="TeX">\nu</formula> points given as a limit-case of a compact
conformal surface with boundary, when all the lengths <formula notation="TeX">l_{i}</formula> of the
components of the boundary tend to zero. Therefore, it looks suitable to
consider both modular spaces above as imbedded in a larger third one, which
corresponds to the same modular problem as in Thurston's theory, except that
we allow the “boundary” to have some components reduced to just one point, in
the neighbourhood of which <formula notation="TeX">X</formula> is just a conformal surface without boundary,
but with a given point
<note type="editorial" resp="#pass">la frappe laisse en blanc le nombre de points après « a system of » ;
« compact », devant « conformal surface with boundary », est ajouté à la main</note></p>
<pb n="16" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=17"/><p>(viewed as a component of such a “generalised boundary”). We now should
<del>should</del> get a modular space for “compact conformal oriented surfaces
with generalized boundary” (of type <formula notation="TeX">g,\nu</formula> and rigidified via <formula notation="TeX">X_{0}</formula>), call
it <formula notation="TeX">\widetilde{MB}_{g,\nu}</formula>, homeomorphic to
<formula notation="TeX">\underline{C}^{d} \times (\underline{R}^{+})^{\nu}</formula>, where now the second
factor corresponds to the “parameters” <formula notation="TeX">l_{i}</formula>, which are allowed to take also
value 0 (which means that the corresponding component of the generalized
boundary is just one point). Thus <formula notation="TeX">\widetilde{MB}_{g,\nu}</formula> appears as a
variety with boundary (in the topological sense — in the real analytic sense,
the “boundary” admits “corner-like” points obviously), and
<formula notation="TeX">\widetilde{M}_{g,\nu}</formula> appears as a part of the boundary.
<note type="editorial" resp="#pass">le <formula notation="TeX">+</formula> de <formula notation="TeX">(\underline{R}^{+})^{\nu}</formula> est récrit à la main sur un
autre signe tapé</note></p>
<p>My interest is in a better geometric understanding of the situation, which
should be “intrinsic” namely not depend on any particular choice of a
surgical decomposition of the reference surface <formula notation="TeX">X_{0}</formula> into “pants”, used in
order to describe in a handy way <del>the</del> standard “coordinate functions”
on the modular space <formula notation="TeX">\widetilde{MB}_{g,\nu}</formula>. There appears to be a
geometrically meaningful retraction of <formula notation="TeX">\widetilde{MB}_{g,\nu}</formula> upon
<formula notation="TeX">\widetilde{M}_{g,\nu}</formula> (commuting to the operations of the Teichmüller
modular group), the fibers being homeomorphic to
<unclear><formula notation="TeX">(\underline{R}^{+})^{\nu}</formula></unclear> — more specifically, I expect the
semi-group <formula notation="TeX">(\underline{R}^{+})^{I}</formula> (where <formula notation="TeX">I</formula> is the set of indices for the
“holes” of <formula notation="TeX">X_{0}</formula>) to act on <formula notation="TeX">MB</formula> in a natural way, with free action of the
subgroup <formula notation="TeX">(R^{+*})^{\nu}</formula> upon <formula notation="TeX">\widetilde{MB}^{o}</formula>, in such a way that
<formula notation="TeX">\widetilde{M}</formula> is just the quotient of <formula notation="TeX">\widetilde{MB}</formula> by this action (or of
<formula notation="TeX">\widetilde{MB}^{o}</formula> by the action of the <del><gap reason="illegible"/></del> corresponding
subgroup), and that <del>each</del> fiber <formula notation="TeX">F</formula> is isomorphic to
<formula notation="TeX">(\underline{R}^{+})^{I}</formula> by the choice of any “origin” in
<formula notation="TeX">F \cap \widetilde{MB}^{o}</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">l'exposant de <formula notation="TeX">(\underline{R}^{+})</formula> après « homeomorphic to » est
récrit à la main et se lit mal ; « each » tapé est corrigé à la main, et
« <formula notation="TeX">F</formula> » ajouté</note></p>
<p>Of course, “computainnally”, in terms of a decomposition of <formula notation="TeX">X_{0}</formula> into
pants, the idea of such an operation is pretty obvious — namely letting the
components <formula notation="TeX">\lambda_{i}</formula> of <formula notation="TeX">\lambda \in (\underline{R}^{+})^{I}</formula> act as a
“multiplier” on the corresponding coordinate <formula notation="TeX">l_{i}</formula>. However, it is not
clear that this operation is intrinsic — and if it were intrinsic, an
intrinsic geometric description would still be <del><gap reason="illegible"/></del> desired.</p>
<p>Of course, in the description of the situation proposed above, the
retraction of <formula notation="TeX">\widetilde{MB}</formula> upon <formula notation="TeX">\widetilde{M}</formula> is obtained by
multiplying with the 0 multiplier (all <formula notation="TeX">\lambda_{i}</formula> are 0). Now there is a
direct geometrical description of <del>this</del> a retraction, by hyperbolic
surgery. Namely, for any compact conformal surface of type <formula notation="TeX">g,\nu</formula> with
generalized boundary, let's “fill in” the holes which correspond to ordinary
components of the boundary, which are riemanian oriented circles, by “gluing
in” the cones on these circles (which are canonically endowed with a
conformal structure, using the riemanian structure on the given circles).
Thus we get a “functor” from compact conformal surfaces with generalized
boundary (of type <formula notation="TeX">g,\nu</formula>) to compact conformal surfaces <hi rend="italic">without
boundary</hi>, endowed with a system of <formula notation="TeX">\nu</formula> points (making up a</p>
<pb n="17" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=18"/><p>“wholly degenerate” generalized boundary). When we throw in the
rigidifications and go over to isomorphism classes, this should give the
desired retraction. However, the geometric situation is a lot richer still,
as the compact surface without boundary obtained through surgery is endowed,
not only with a system of <formula notation="TeX">\nu</formula> points, but moreover with a system of
mutually disjoint <hi rend="italic">discs</hi> around these points. The shape of these discs
is by no means arbitrary — we'll say that a system of discs around <formula notation="TeX">\nu</formula>
points on a compact conformal surface <formula notation="TeX">X^{\wedge}</formula> without boundary is
“admissible”, if the situation can be obtained as above (up to isomorphism)
from surgery, starting with a compact conformal surface <formula notation="TeX">X</formula> with boundary.
(NB Among the given “discs”, we should allow that some should be reduced to
their center — we'll call them “degenerate”.) The condition of admissibility
can be expressed intrinsically, by stating that <del>the</del> for every
non-degenerate component <formula notation="TeX">\Gamma_{i}</formula> of the system of boundaries of those
discs, the two operations we got of the standard circle group (of complex
numbers of module 1) upon <formula notation="TeX">\Gamma_{i}</formula>, by using the fact that it is (on the
one hand) the boundary of the disc <formula notation="TeX">D_{i}</formula>, and (on the other hand) that it
is a component of the boundary of the hyperbolic surface
<formula notation="TeX">X^{\wedge} \setminus \bigl(\bigcup_{j} D_{j}^{o}\bigr)</formula>, should be the same.
When <formula notation="TeX">X^{\wedge}</formula> and the points <formula notation="TeX">s_{i}</formula> on <formula notation="TeX">X^{\wedge}</formula> are given, the
possible <del>systems</del> admissible systems of discs around the points
<formula notation="TeX">s_{i}</formula> depend on <formula notation="TeX">\nu</formula> parameters — and the first idea which flips to mind
to give a more precise meaning to these “parameters”, is to view them as
being the “radii” of those discs. But then we'll have to define what we mean
by these !
<note type="authorial" place="margin">!</note></p>
<p>The idea here is that, when we have a conformal disc <formula notation="TeX">D</formula> and an interior
point <formula notation="TeX">s</formula> of <formula notation="TeX">D</formula>, then <formula notation="TeX">D</formula> may be viewed as canonically embedded in the
tangent space <formula notation="TeX">T_{s}</formula> to <formula notation="TeX">D</formula> at <formula notation="TeX">s</formula>, as the “unit disc” at <formula notation="TeX">s</formula>. Thus, in the
situation above of an <del><gap reason="illegible"/></del> admissible system of discs
<formula notation="TeX">(D_{i})_{i\in I}</formula> around <formula notation="TeX">(s_{i})_{i\in I}</formula>, for every <formula notation="TeX">s_{i}</formula> corresponding
to a non-degenerate <formula notation="TeX">D_{i}</formula>, we get a canonical disc
<formula notation="TeX" rend="display">\Delta_{i} \subset T_{s_{i}}</formula>
in the tangent space — and of course, for degenerate <formula notation="TeX">D_{i}</formula>, we'll take
<formula notation="TeX">\Delta_{i}</formula> to be degenerate too. The discs we get in a given <formula notation="TeX">T_{s_{i}}</formula>
(for a fixed system <formula notation="TeX">(s_{i})</formula>, and a variable admissible system of discs
around these <formula notation="TeX">s_{i}</formula>) are all discs in the strict euclidean sense, given by
an unequality
<formula notation="TeX" rend="display">|z| \leqslant r_{i} ,</formula>
where <formula notation="TeX">z \mapsto |z|</formula> denotes some hermitian metric on <formula notation="TeX">T_{s_{i}}</formula> compatible
with the conformal structure — this metric being <del>defined</del> unique up to
a scalar factor. the set <formula notation="TeX">R_{i}</formula> of all those possible discs (the
non-degenerate ones, say) may be viewed in a natural way as a “torsor”
(= principal homogeneous space)
<note type="editorial" resp="#pass">« conformal » devant « surface <formula notation="TeX">X^{\wedge}</formula> », « admissible » devant
« systems » (deux fois), « unique » et l'indice <formula notation="TeX">R_{i}</formula> sont ajoutés à la
main</note></p>
<pb n="18" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=19"/><p>under <formula notation="TeX">\underline{R}^{+*}</formula>, which plays here the role of the parameter space
of all possible (non degenerate) “radii” at <formula notation="TeX">s_{i}</formula>. If we admit also radius
zero, we accordingly get a parameter space <formula notation="TeX">R_{i}^{\wedge}</formula>, which may be
viewed as a torsor of sorts <del>over</del> under <formula notation="TeX">\underline{R}^{+}</formula>. Thus the
set of radii for a given admissible system of discs <formula notation="TeX">D_{i}</formula> around the points
<formula notation="TeX">s_{i}</formula> may be viewed as a point of the product-space
<formula notation="TeX" rend="display">r = (r_{i})_{i\in I} \in R^{\wedge} = \prod_{i\in I} R_{i}^{\wedge} .</formula>
My expectation is that an admissible set of discs <formula notation="TeX">(D_{i})</formula> is well
determined by the knowledge of the corresponding set of radii <formula notation="TeX">r</formula>, and
moreover that a given set of radii <formula notation="TeX">r</formula> corresponds to an admissible system of
<del>admissible</del> discs iff it satisfies a set of unequalities
<formula notation="TeX" rend="display">r_{i} &lt; \rho_{i} ,</formula>
where
<formula notation="TeX" rend="display">\rho = (\rho_{i})_{i\in I} \in R = \prod_{i\in I} R_{i}</formula>
is <del>a</del> some fixed system of radii, corresponding to a fixed system of
choices of hermitian metrics in the tangent spaces <formula notation="TeX">T_{s_{i}}</formula>.</p>
<p>I now see that this “expectation” does'nt quite match with the previous one,
about a “natural operation” of <formula notation="TeX">(\underline{R}^{+})^{I}</formula> upon <formula notation="TeX">\widetilde{MB}</formula>,
having certain properties — it would match only if all <formula notation="TeX">\rho_{i}</formula> where equal
to <formula notation="TeX">+\infty</formula> (hence not in <formula notation="TeX">R_{i}</formula> itself strictly speaking). I must confess I
did'nt look too thoroughly yet at the situation, and moreover I've been busy
with rather different kind of things for the last two or three months, and
lost a little contact <del>contact</del>. What is clear however is that the
main key to an understanding of the general situation, is in an understanding
of the basic particular case of Thurston's pants. If we number <formula notation="TeX">0, 1, \infty</formula>
the three “holes” of such a pant, the surface <formula notation="TeX">X^{\wedge}</formula> can be identified
canonically to the Riemann sphere, and the basic question then is to
understand how the pant is imbedded in this sphere <formula notation="TeX">\Sigma</formula>, as a complement
of <del>(open)</del> the union of (open) discs around the points
<formula notation="TeX">0, 1, \infty</formula>, these discs forming an “admissible system”. So the main
question is about understanding the structure of all possible admissible
systems of three discs on <formula notation="TeX">\Sigma</formula>.</p>
<p>Puzzling a little about this problem, the following model came to my mind
(corresponding to “limiting radii” <formula notation="TeX">\rho_{i}</formula> which are <hi rend="italic">finite</hi>, not
infinite). I view <formula notation="TeX">\Sigma</formula> as endowed with it's usual euclidean metric, for
which the real projective line is a great circle, with <formula notation="TeX">0, 1, \infty</formula> at
equal distance from each other on this equator. These points may be viewed
as the centers of three “orange <del>quarters</del> slices”, making up a
cellular subdivision of <formula notation="TeX">\Sigma</formula>, where the common boundary of two among the
“<del>quarters</del> slices” <formula notation="TeX">Q_{i}</formula> (<formula notation="TeX">i \in \{0, 1, \infty\}</formula>) is a
half-great circle passing in between <formula notation="TeX">s_{i}</formula> and <formula notation="TeX">s_{j}</formula> at equal
<note type="editorial" resp="#pass">« all », « <formula notation="TeX">r</formula> », « an admissible », « some », « with », « contact »
et les deux « slices » sont de sa main, en interligne ; dans
<formula notation="TeX">(\underline{R}^{+})^{I}</formula>, l'exposant <formula notation="TeX">+</formula> est récrit sur un signe tapé</note></p>
<pb n="19" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=20"/><p>distance from both, these three half-circles joining at the two poles <formula notation="TeX">P^{+}</formula>
and <formula notation="TeX">P^{-}</formula>. The “disc” <formula notation="TeX">Q_{i}</formula> around <formula notation="TeX">s_{i}</formula> has a conical structure around
<formula notation="TeX">s_{i}</formula> (as has any conformal pointed disc), and we may take the concentric
<del>discs</del> discs <formula notation="TeX">\lambda_{i} Q_{i}</formula> with
<formula notation="TeX" rend="display">0 &lt; \lambda_{i} &lt; 1 .</formula>
The model I had in mind was that the (non degenerate) admissible systems of
discs around the points <formula notation="TeX">s_{i}</formula> (<formula notation="TeX">i \in \{0, 1, \infty\}</formula>) <del><gap reason="illegible"/></del>
are exactly the systems of discs <formula notation="TeX">\lambda_{i} Q_{i}</formula>, with <formula notation="TeX">\lambda_{i}</formula> as
above. (If we allow some discs to be degenerate, this means that instead of
the unequality above we merely demand <formula notation="TeX">0 \leqslant \lambda_{i} &lt; 1</formula>, 0 not
excluded.)</p>
<p>This model, if correct, would give a rather precise description of the
inclusion relationships between pants, when these are considered as embedded
in the sphere. The intersection of all would be this system of three half
circles <formula notation="TeX">C_{i}</formula>, and the two poles <formula notation="TeX">P^{+}, P^{-}</formula> would play a significant
role in the geometry of the pants, from this point of view. But it does'nt
seem that neither those half circles (which need not be geodesical I guess),
nor the two poles, have ever been described as intrinsically associated to a
pant. Of course, this model would give alternative “parameters” <formula notation="TeX">\lambda_{i}</formula>
for describing a pant, which are best suited for grasping the pants in terms
of spherical geometry. The next question would be an understanding of the
relationship between these parameters, and Thurston's <formula notation="TeX">l_{i}</formula>. Maybe it is
unreasonable to expect that for given index <formula notation="TeX">i \in \{0, 1, \infty\}</formula>, the
length <formula notation="TeX">l_{i}</formula> depends only on <formula notation="TeX">\lambda_{i}</formula> and not on the other parameters
<formula notation="TeX">\lambda_{j}</formula> — and for this reason, <del><gap reason="illegible"/></del> the intuition at the
beginning of this letter, using Thurston's coordinate functions and notably
the <formula notation="TeX">l_{i}</formula>'s to get a fibration structure on <formula notation="TeX">\widetilde{MB}</formula> over
<formula notation="TeX">\widetilde{M}</formula>, in terms of a given decomposition of <formula notation="TeX">X_{0}</formula> into pants, is
probably not really relevant, namely it is non intrinsic. Assuming the model
I am suggesting is correct, the accurate description <del><gap reason="illegible"/></del> of
<formula notation="TeX">\widetilde{MB}</formula> in terms of <formula notation="TeX">\widetilde{M}</formula> would be
<formula notation="TeX" rend="display">\widetilde{MB} \simeq \widetilde{M} \times [0, 1[^{I} ,</formula>
where the second factor on the right hand sight refers to the system of
multipliers <formula notation="TeX">\lambda_{i}</formula> (<formula notation="TeX">i \in I</formula>), tied to the <formula notation="TeX">r_{i}</formula> above by
<formula notation="TeX">r_{i} = \lambda_{i} \rho_{i}</formula>.</p>
<p>My question of course is whether you have any information or idea to
propose, especially on the basic problem of relying pants to spherical
geometry, and more specifically, whether the model above is likely to hold,
or is definitely false. Also, one difficulty we found with hyperbolic
geometry of conformal surfaces, is that apart from existence and unicity of
the hyperbolic structure (compatible with the given conformal one and for
which the boundary is geodesic), there seems to be little</p>
<pb n="20" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/67.pdf#page=21"/><p>hold on more specific properties. As an example, starting with a compact
conformal surface with boundary <formula notation="TeX">X</formula> (a pant, say), of hyperbolic type, and
removing an (open) “collar” around the boundary, we get another surface with
boundary <formula notation="TeX">X'</formula> — what about the relation <del>of</del> between the two
corresponding metrics ? Assuming the model for pants above is correct, it
would be nice to have an explicit expression of the metric of a pant in terms
of the parameters <formula notation="TeX">\lambda_{i}</formula>.</p>
<p>With my thanks for your attention, and for whatever comment you will care to
make, very sincerely ypur's
<note type="editorial" resp="#pass">« compact » et « between » sont ajoutés à la main ; la lettre s'arrête
sur la formule de politesse, sans signature sur ce feuillet</note></p>
</div>
      </div>
    </body>
  </text>
</TEI>
