Study of Lipschitz-free spaces

Godefroy et Ozawa ont montré qu’il existe un espace compact dont l’espace libre n’a pas la propriété d’approximation. Il est donc naturel de se demander quels sont les espaces métriques dont l’espace libre à la propriété d’approximation bornée. Grothendieck a montré qu’un dual séparable ayant la propriété d’approximation a la propriété d’approximation métrique. Ce résultat justifie l’utilité de savoir si un espace libre est un dual. Le premier chapitre est consacré à la dualité. Pour commencer nous présentons un théorème permettant de montrer qu’un espace de Banach séparable est le dual d’un sous-espace de son dual, sous conditions. Nous expliquons ensuite comment appliquer ce théorème dans le cadre des espaces libres. Dans la suite du chapitre nous l’appliquons aux espaces propres dénombrables ou ultramétriques. Dans le deuxième chapitre nous nous intéressons à la propriété d’approximation métrique sur l’espace libre des espaces propres dénombrables. Nous énonçons tout d’abord un résultat dû à Kalton puis nous l’utilisons pour montrer que sous ces hypothèses, l’espace libre a la propriété d’approximation métrique. Le troisième chapitre est dédié à l’étude des espaces libres sur les espaces ultramétriques. Nous montrons dans un premier temps que lorsque l’espace ultramétrique est propre, son espace libre a la propriété d’approximation métrique et est isomorphe à l1, de plus il admet un prédualisomorphe à c0. Enfin, en collaboration avec P. Kaufmann et A. Prochàzka, nous montrons que l’espace libre sur un espace ultramétrique n’est jamais isométrique à un espace l1 et nous généralisons ce résultat à certains sous-ensembles des arbres réels séparables.Godefroy and Ozawa have proved that there exists a compact space with a free space failing the approximation property. Then it is natural to ask what are the metric spaces whose freespace has the bounded approximation property. Grothendieck has proved that a separable Banach space with the approximation property has the metric approximation property. This result justifies why it is interesting to know whether a free space is a dual space. The first chapter is dedicated to duality. First we introduce a result to prove that a Banach space is a dual space, under some conditions. Then we explain how to use it in the context offree spaces and finally we apply it to countable or ultrametric proper metric spaces.In the second chapter, we study the metric approximation property of free spaces overcountable proper metric spaces.In the third chapter, ultrametric spaces are investigated. We prove first that the free spaceover a proper ultrametric space has the metric approximation property, is isomorphic to l1 andadmits a predual isomorphic to c0. Finally, in collaboration with P. Kaufmann et A. Proch`azka,we prove that the free space over a ultrametric space is never isometric to l1 and we generalizethis result to some subsets of separable R-trees