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ATLAS est l'un des détecteurs qui équiperont le collisionneur proton-proton du LHC au CERN. L'un des enjeux majeurs de cette expérience est la recherche du boson de Higgs car ce dernier constituerait une des clés de notre compréhension de la physique des particules dans le cadre du modèle standard et dans celui du modèle supersymétrique. Dans le cadre de cette expérience, j'ai participé à la construction du pré-échantillonneur central, l'un des sous-détecteurs d'ATLAS. La construction des deux tiers des secteurs du pré-échantillonneur ainsi que leurs tests de validation ont été réalisés au Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de Grenoble. Deux secteurs ont été ensuite montés sur la face avant d'un module du calorimètre électromagnétique d'ATLAS et testés au CERN à l'aide de faisceaux d'électrons, de photons et de muons. J'ai participé à ces tests et j'ai analysé les données puis les ai comparées aux résultats obtenus à partir d'une simulation Monte-Carlo utilisant GEANT3. J'ai aussi assuré une étude sur la séparation gamma / pi0 qui s'avère être très importante pour évaluer la capacité du calorimètre électromagnétique à détecter le boson de Higgs dans le canal H0 -> gamma gamma.

Dans le cadre du MSSM nous avons recherché en R-parité conservée les squarks de troisième génération, dans l'hypothèse où ils seraient quasiment dégénérés avec la LSP. Trois signatures expérimentales ont été envisagées et recherchées en exploitant toutes les données enregistrées par DELPHI de 1988 à 2000 à des énergies dans le centre de masse allant de 189 à 209 GeV et représentant 608 pb-1.<br> Aucune déviation du Modèle Standard n'a été observée, et des limites ont pu être établies. Indépendamment de l'angle de mélange, un stop de faible durée de vie avec m < 71 GeV/c2 est exclu; de même, un stop et un sbottom stables avec respectivement m < 97 GeV/c2 et m < 89 GeV/c2 sont exclus à 95% CL. Pour Delta m > 5 GeV/c2 un stop de durée de vie intermédiaire et de masse inférieure à 52 CeV/c2 est exclu quel que soit l'angle de mélange et pour Delta m > 2 CeV/c2, nous obtenons une limite de 54 GeV/c2, mais cette fois pour un stop purement gauche.

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Nous avons étudié l'interaction Kaon-Nucléon dans un modèle de quarks constituants pour une impulsion du Kaon comprise entre 0 et 1 GeV/c dans le référentiel du laboratoire. Cette étude est motivée par le fait que le modèle d'échange de mésons de Bonn, pour reproduire correctement les déphasage K+-Nucléon dans l'onde s, doit nécessairement contenir la contribution d'un méson scalaire ficitif répulsif dont la courte portée (~0.8 fm) laisserait penser à des effets de quarks. Le processus de diffusion a été traité dans le cadre de la Méthode du Groupe Résonnant (RGM). Nous devons faire face à un problème à 5 corps avec nécessité d'antisymétriser par rapport aux 4 quarks non étranges du sytème Kaon-Nucléon. Une contrainte essentielle de notre approche est d'utiliser une interaction quark-quark qui reproduit correctement le spectre des hadrons. Nous avons étudié en particulier l'influence d'une cinématique relativiste pour les quarks dans le traitement de la réaction. L'étude a également inclus les ondes s, p, d, f, g et nous avons pris en compte les termes spin-orbite dans l'interaction quark-quark. Nous avons enfin regardé l'influence de terme de moyenne et longue portée dans l'interaction quark-quark sur les déphasages Kaon-Nucléon.

Cette thèse a été réalisé en collaboration avec les groupes "D0" et "théorie" de l'IPNL. Avec le groupe D0 le travail a porté sur une étape de la calibration du calorimètre du détecteur : l'intercalibration. En s'appuyant sur le fait que la physique est symétrique en phi à D0, nous avons mis an point et appliqué des méthodes statistiques pour calibrer relativement des parties symétrique en phi du calorimètre.<br> Le travail sur la partie phénoménologique a porté sur les modèles à deux doublets de Higgs. Dans ces modèles la violation du nombre leptonique est possible : nous avons étudié la conséquence sur le moment magnétique anormal du muon en tenant compte des dernières mesures. Nous avons aussi simulé le signal H°/A° -> tau mu à D0 et combiné tous nos résultats pour estimer les perspectives de découvertes et/ou les limites atteignables sur le couplage responsable de cette désintégration.

Nous avons étudié la production des états liés charmés dans les collisons ultrarelativistes d'ions lourds. Nous proposons tout d'abord un modèle de la production des mésons J/psi , à deux composantes, qui inclut : (i) une production primordiale des J/psi dans les collisions dures couplée à l'absorption des J/psi dans la matière nucléaire, le plasma de quarks et de gluons et la matière hadronique, et (ii) une production statistique des J/psi résultant de la coalescence de quarks c et cbar lorsque le système hadronise. Les deux sources de J/psi sont évaluées dans un scénario d'équilibre thermique et notre modèle permet de rendre compte de façon satisfaisante des données expérimentales obtenues au CERN-SPS et à RHIC. Nous étudions ensuite les conséquences des effets de milieux sur la production des hadrons charmés, en nous basant sur de récents résultats de la chromodynamique quantique sur réseau. Nous envisageons la régénération des J/psi dans le plasma de quarks et de gluons et montrons que les effets de milieux dans la matière hadronique permettent d'expliquer la dépendance en centralité du rapport psi'/psi.

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L'experience CPLEAR est installee au CERN a Geneve. Elle mesure les effets violant CP, T et CPT dans le systeme K0-K0bar. Sa methode est basee sur la determination des asymetries particule-antiparticule en fonction du temps de desintegration, lorsque le kaon neutre se desintegre en 2 Pi, 3 Pi et Pi e nu. Les resultats obtenus permettent de sonder pour la premiere fois toutes les sources de la violation de CPT imaginees a ce jour.