Depuis un live USB, je réduis un LV (lvreduce). Le VG a donc de l'espace libre (vgdisplay, « Free PE / Size »). Mais lvextend et lvresize ne veulent pas agrandir un autre LV du même VG au motif : « Insufficient free space: XXXX extents needed, but only XXXX available ».
Pour une raison qui m'échappe, mon PV était non allouable (« not allocatable »). La seule différence dans ma manière de faire : j'ai ouvert avec gparted le conteneur chiffré qui contient mon PV, au lieu de le faire à la main.
Solution : pvchange -x y /dev/mapper/XXXXXX.