Depuis le début du fonctionnement de HERA, la mesure de la luminosité est réalisée en détectant les photons de bremsstrahlung émis par les électrons dans la région d'interaction. En raison des nouvelles conditions de fonctionnement, un nouveau détecteur de photons pour le système de luminosité de H1 a été développé et installé dans le tunnel à 104 mètres du point d'interaction. L'objet de cette thèse est d'analyser les données enregistrées par le détecteur de photons et d'étudier les variations de la luminosité dans H1 au cours des prises de données. Les méthodes de calcul de l'échelle d'énergie et de l'acceptance présentées dans cette thèse permettent de déterminer ces grandeurs toutes les quatre minutes avec une précision de l'ordre de 0,5 pour mille pour l'échelle d'énergie et de l'ordre de 2 pour mille pour l'acceptance. La position et la largeur du faisceau sont également mesurées toutes les quatre minutes avec une précision de l'ordre de 0,01 mm pour la position et de l'ordre de 0,05 mm pour la largeur. Ces résultats permettent de calculer la luminosité instantanée toutes les quatre minutes avec une erreur de l'ordre de 6,5 à 9,5 pour mille. Ces résultats sont en cours de validation pour devenir la méthode standard dans H1.<br /><br />J'ai également étudié les événements Compton élastique. La diffusion Compton élastique est utilisée pour une mesure complémentaire de la luminosité car sa section efficace est connue avec une bonne précision et la signature des événements dans le détecteur H1 est facilement identifiable.

Depuis des siècles, les vernis apposés sur des œuvres anciennes sont constitués de résines naturelles. Ceux-ci se dégradent au cours du temps et modifient l'aspect visuel de l'œuvre. Les restaurateurs doivent donc alléger la couche de vernis à l'aide de solvants choisis selon la nature du vernis et n'altérant pas la couche picturale. L'identification des vernis est donc essentielle pour le choix solvant. Elle était, jusqu'ici obtenue par des analyses chimiques faites à partir de prélèvements. A l'aide de la fluorescence UV, nous avons développé une technique d'identification non-destructive des vernis, réalisable in-situ et donnant des résultats en temps réel. Cette méthode s'appuie sur la comparaison du spectre de fluorescence d'un vernis inconnu avec ceux d'une base de données de vernis de référence récents, vieillis artificiellement ou naturellement. Des exemples de reconnaissance des vernis sur plusieurs œuvres d'art du patrimoine sont présentés. Parallèlement, la séparation et l'identification des principaux fluorophores contenus au sein des résines ont été réalisées par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse utilisant l'ionisation par électrospray.

Ce mémoire présente une synthèse des travaux que j'ai effectués depuis 9 ans pour la préparation de l'expérience ATLAS, devant fonctionner auprès du futur grand collisionneur de hadrons du CERN, le LHC, qui entrera en service en 2008.

La supersymétrie semble être l'extension naturelle du Modèle Standard la plus naturelle. A basse énergie elle peut consister au Modèle Standard Supersymétrique Minimal (MSSM) qui ici est le cadre de la recherche du squark top, grâce à 350 pb-1 de données récoltées par l'expérience DØ lors du RunIIa du TeVatron. Nous avons sélectionné les évènements avec un électron, un muon, de l'énergie transverse manquante et des traces non isolées, signature de la désintégration du stop en trois corps ( ).<br /> En l'absence d'un excès significatif d'évènements de ce signal, les résultats ont été interprétés en terme de limites de section efficaces de production du stop permettant d'étendre la région d'exclusion dans l'espace des paramètres ( ) existante jusqu'à des masses de stop de 168 (140) GeV pour une masse de sneutrino de 50 (94) GeV.<br /><br /> En raison du rôle majeur du calorimètre électromagnétique dans beaucoup de recherches effectuées dans DØ, une calibration fine de celui-ci a été effectuée en utilisant des évènements avec des désintégrations , améliorant notablement la résolution de l'énergie mesurée

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Dans le cadre du modèle mSUGRA qui décrit un mécanisme de brisure simple de la supersymétrie, des sparticules avec des masses au-delà des limites fixées par les expériences de LEPII peuvent être produites au Tevatron, collisionneur $p\overline {p}$ délivrant une énergie de 1.96 TeV dans le centre de masse. Un canal privilégié pour la découverte de la supersymétrie au Tevatron est la production associée du plus léger chargino,$\tilde {chi}_1^± $ et du second plus léger neutralino, $\tilde {chi}_2^0$. Les modes de désintégration leptoniques, $\tilde {chi}_2^0\to\tilde {chi}_1^0 $ l +l -et $\tilde {chi}_1^± \to\tilde {chi}_1^0 $ l ±\nu_l, conduisent à une signature claire avec trois leptons et une quantité significative d'énergie transverse manquante. De manière à augmenter la sensibilité au signal dans des régions de l'espace des paramètres conduisant à un troisième lepton très mou présentant une faible efficacité de reconstruction, une sélection avec deux leptons de même signe et de l'énergie transverse manquante a été développée. Le cas particulier du canal dimuon de même signe est étudié dans ce manuscrit. Aucune preuve de l'existence de la supersymétrie n'a pu être mise en évidence à partir des données acquises entre avril 2002 et février 2006 par le détecteur DØ du Tevatron et représentant une luminosité intégrée de 0.9 fb−1.Des limites sur le produit de la section efficace de production du signal fois le rapport d'embranchement en trois leptons, $\sigma (p\overline {p}\to\ tilde {chi}_1^± \tilde {chi}_2^0)$ ×BR(3ℓ), ont alors été déterminées en fonction de la masse du $\tilde {chi}_1^± $. Les résultats ainsi obtenus par la sélection dimuon de même signe ont été combinés avec les résultats de sélections trilepton. Pour des configurations de type mSUGRA avec des désintégrations leptoniques favorisées, une limite de 140 GeV/c2 est obtenue sur la masse du $\tilde {chi}_1^± $.

ATLAS est l'une des quatre expériences en cours d'installation au CERN. Afin d'étudier ses performances, une tranche complète du détecteur ATLAS a été testée en faisceau durant l'année 2004. Ce document présente une analyse de la réponse en faisceau-test, des portions de calorimètre électromagnétique (LAr) et hadronique (TileCal) dans le cas de pions chargés. <br />L'étude débute par une description de la calorimétrie centrale d'ATLAS. Dans le cas du TileCal, l'étude est complétée par une analyse globale des résultats des tests de l'électronique frontale.<br />L'analyse de la réponse des calorimètres est divisée en trois parties. On s'intéresse tout d'abord aux pions atteignant TileCal au minimum d'ionisation, afin de contrôler les performances de ce calorimètre seul. Ensuite, la réponse combinée des calorimètres est déterminée pour des pions de haute énergie (20 à 350 GeV). L'étude se termine par une analyse de la réponse calorimétrique pour des pions de basse énergie (3 à 9 GeV)

Quelques aspects de la physique des mésons B ont été étudiés par la<br />simulation numérique de la Chromodynamique Quantique sur réseau, qui est une approche non perturbative - basée sur les principes premiers de la Théorie Quantique des Champs - de calculer les fonctions de Green de la théorie. <br />Les couplages $\hat{g}$ et $\tilde{g}$ paramétrant le Lagrangien chiral effectif qui décrit les interactions entre mésons lourd-légers et pions mous ont été calculés au-delà de l'approximation quenched (à N_f=2). L'opérateur<br />$\bar{q}\gamma_\m \gc q$ a été renormalisé non perturbativement en utilisant les identités de Ward chirales. On trouve <br />$\hat{g}=0.4\div 0.6$ et $\tilde{g}=-0.1\div-0.3$. <br />La masse du quark étrange a été estimée par<br />une simulation unquenched (à N_f=2): elle a été renormalisée<br />dans le schéma non perturbatif RI-MOM. On obtient en faisant le raccordement avec le schéma MSbar m_s^{MSbar}(2 GeV)=101\pm 8^{+25}_{-0} MeV. <br />Une méthode a été proposée pour évaluer sur le réseau les facteurs de<br />forme associés aux transitions semileptoniques à recul nul <br />B \to D^{**} décrites dans le cadre de la Théorie Effective des Quarks Lourds. La constante de renormalisation de l'opérateur $\bar{h}\gamma_i \gc D_j h$ a été calculée à l'ordre d'une boucle de la théorie des perturbations.<br />On trouve \tau_1/2(1)=0.3\div 0.5 et \tau_3/2(1)=0.5\div 0.7. <br />Enfin le paramètre de sac associé à l'amplitude de mélange B_s-anti B_s a été évalué, en choisissant une action pour le quark étrange qui vérifie la symétrie chirale à maille a du réseau finie. De cette manière les erreurs systématiques, provenant des mélanges de chiralité, sont nettement réduites lors de la renormalisation de l'opérateur à 4 fermions $\bar{h}\gamma_{\m L}q\bar{h}\gamma_{\m L}q$. On obtient dans l'approximation quenched $B_{B_s}=0.92(3)$.

Des avancées technologiques très importantes ont permis d'augmenter d'une manière drastique les valeurs des champs accélérateurs dans les cavités supraconductrices. Ces dernières sont devenues très attractives et ont été choisies pour des projets d'accélérateurs de grande ampleur tels que le XFEL et le collisionneur du futur ILC. Le temps de conditionnement HF des coupleurs alimentant les cavités supraconductrices et la quête de fiabilité face aux nouvelles contraintes de fonctionnement sont devenus des priorités pour ces projets internationaux. <br />Etant des composants complexes, les coupleurs TTF-III pour les cavités supraconductrices du projet XFEL ont un comportement difficile à modéliser ou à prévoir. Ainsi, nos travaux étaient principalement expérimentaux. Dans un premier temps, une automatisation complète du stand de test des coupleurs a été effectuée avec succès. Nous avons réussi, suite à cela, à conditionner une série de coupleurs TTF-III. Ces conditionnements ont permis de réaliser une étude sur les comportements des coupleurs pendant leurs conditionnements HF. Des expériences ont donné une estimation de l'effet de l'étuvage in-situ sur le temps de conditionnement. Les tests de certains de ces coupleurs sur cavités ont permis des fonctionnements à des champs de l'ordre de 35 MV/m. <br />Les études menées sur les coupleurs avaient pour principal objectif de réduire le temps de conditionnement. Ceci représente l'un des enjeux les plus importants pour faire valoir le choix d'un coupleur. Ce but a été réalisé suite à des optimisations apportées sur la procédure de conditionnement. Le temps de conditionnement a été fortement réduit.<br />Un intérêt particulier a également été donné aux processus de génération des courants électroniques dans les coupleurs, notamment par le multipactor. Des études de simulation de ce processus ont ainsi été effectuées. Son élimination par polarisation du conducteur interne a aussi fait l'objet d'un essai expérimental qui a validé l'efficacité de cette action sur TTF-III.

Une des questions de la physique des hautes energies est l'origine de la masse des particules. Le mecanisme de brisure de symetrie electrofaible est communement utilise pour l'expliquer. Il predit l'existence d'une particule scalaire, le boson de Higgs, mais les recherches effectuees n'ont pas permis sa decouverte. La recherche du Higgs est une des motivations pour le projet d'un nouvel accelerateur, le LHC, en construction au CERN. Le LHC est un collisionneur proton-proton avec une energie dans le centre de masse egale a 14 TeV. Le detecteur CMS est un des detecteurs prevus aupres du LHC. Le sujet de la these est l'etude des possibilites de detection du Higgs pour le canal H->WW^*->2e2nu. Nos contributions a la calibration du calorimetre electromagnetique ECAL et au developpement des algorithmes de reconstruction des electrons sont egalement presentees dans la these. Dans le chapitre 1 nous donnons un resume de la partie du Modele Standard relative aux interations electrofaibles et au secteur de Higgs. Dans les chapitres 2 et 3, une description du LHC et du CMS est donnee et la procedure du calibration du ECAL est decrite. Dans le chapitre 4 nous donnons les resultats de la precalibration des cristaux du ECAL pendant le test en faisceau et l'etude du controle de la perte de transparence avec un laser. Dans le chapitre 5 les algorithmes utilises pour la reconstruction des electrons sont decrites et un algorithme pour la reconstruction des traces electromagnetiques est developpe. Dans le chapitre 6 l'etude du canal H->WW^*->2e2nu est presentee dans le domaine de masses s'etendant de 120 jusqu'a 170 GeV