Dans cette thèse nous présentons des études sur les mésons B effectués en utilisant les données enregistrées par l'expérience Babar auprès de PEP-II à SLAC. D'abord nous présentons la recherche des désintégrations B+→D+K(*)0. Ces modes de désintégration sont intéressants car il s'agit de processus d'annihilation qui fournit des informations importantes sur la dynamique de la désintégration des mésons beaux et les éléments de la matrice CKM, Vij. Les résultats obtenus sur ces modes de désintégration peuvent être utilisés dans des ajustements phénoménologiques. Cela permet de traduire les mesures sur les amplitudes chargées B+→D+K(*)0 en estimations sur les amplitudes B0→D0K(*)0 supprimées par Vub. L'analyse expérimentale est effectuée en utilisant plusieurs modes de désintégration du méson D chargé. Nous n'avons obtenu aucune évidence significative de signal et les limites supérieures sur les rapports d'embranchement suivants ont été établies. Dans la deuxième partie de la thèse nous présentons des études sur la violation de CP dans le système des mésons B et en particulier la mesure de l'angle γ du Triangle d'Unitarité. L'angle γ est la phase relative entre les éléments Vub et Vcb de la matrice CKM. Un paramètre crucial qui détermine la sensibilité à γ est le rapport r entre les amplitudes de transition b→u et b→c. Dans cette thèse nous présentons une analyse du canal de désintégration des mésons B: B+→D0K+. Ces désintégrations sont étudiées en utilisant la méthode ADS et le méson neutre D est reconstruit dans son état final Kππ0. En combinant cette analyse avec une analyse similaire qui utilise l'état final Kπ des D0 le rapport r et l'angle γ ont été déterminés.

Ce mémoire présente l’application de la méthode de décomposition en termes de diagrammes aux désintégrations de mésons B vers trois mésons de type pseudos- calaire ne comportant pas de quarks charmés. La décomposition diagrammatique des désintégrations de types B → Kππ, B → KKK ̄, B → KK ̄π et B → πππ est effectuée de façon systématique. Il est démontré que lorsque l’on néglige les dia- grammes d’échanges et d’annihilations, dont les contributions sont estimées être petites, de nouvelles relations apparaissent entre les amplitudes. Ces relations sont de nouveaux tests du modèle standard qui ne peuvent être obtenus que par la méthode diagrammatique. Lorsque les données nécessaires sont disponibles, nous vérifions ces relations et obtenons un bon accord avec les données expérimentales. Nous démontrons également qu’il est possible d’utiliser le secteur B → Kππ pour mesurer la phase faible γ avec une incertitude théorique que nous estimons être de l’ordre de 5%. Les autres secteurs de désintégrations ne permettent d’extraire des phases faibles que si l’on invoque des approximations de précisions inconnues. / This Master’s thesis presents the application of the method of decomposition in terms of diagrams to the charmless decays of B mesons to three pseudoscalar particles. We systematically apply the diagrammatic method to the decays B → Kππ, B → KKK ̄, B → KK ̄π and B → πππ. It is shown that when we neglect exchange and annihilation diagrams, whose contributions have been estimated to be small, new relations appear between the decay amplitudes. These relations constitute new tests of the standard model that can only be obtained through the diagrammatic method. When the necessary data is available, we verify these relations and obtain a good agreement with the experimental results. We also show that it is possible use observables in the B → Kππ sector to measure the weak phase γ with a theoretical uncertainty of the order of 5%. Other decay sectors can only allow the extraction of weak phases through the use of approximations of unknown precision.

Ce mémoire présente l’application de la méthode de décomposition en termes de diagrammes aux désintégrations de mésons B vers trois mésons de type pseudos- calaire ne comportant pas de quarks charmés. La décomposition diagrammatique des désintégrations de types B → Kππ, B → KKK ̄, B → KK ̄π et B → πππ est effectuée de façon systématique. Il est démontré que lorsque l’on néglige les dia- grammes d’échanges et d’annihilations, dont les contributions sont estimées être petites, de nouvelles relations apparaissent entre les amplitudes. Ces relations sont de nouveaux tests du modèle standard qui ne peuvent être obtenus que par la méthode diagrammatique. Lorsque les données nécessaires sont disponibles, nous vérifions ces relations et obtenons un bon accord avec les données expérimentales. Nous démontrons également qu’il est possible d’utiliser le secteur B → Kππ pour mesurer la phase faible γ avec une incertitude théorique que nous estimons être de l’ordre de 5%. Les autres secteurs de désintégrations ne permettent d’extraire des phases faibles que si l’on invoque des approximations de précisions inconnues. / This Master’s thesis presents the application of the method of decomposition in terms of diagrams to the charmless decays of B mesons to three pseudoscalar particles. We systematically apply the diagrammatic method to the decays B → Kππ, B → KKK ̄, B → KK ̄π and B → πππ. It is shown that when we neglect exchange and annihilation diagrams, whose contributions have been estimated to be small, new relations appear between the decay amplitudes. These relations constitute new tests of the standard model that can only be obtained through the diagrammatic method. When the necessary data is available, we verify these relations and obtain a good agreement with the experimental results. We also show that it is possible use observables in the B → Kππ sector to measure the weak phase γ with a theoretical uncertainty of the order of 5%. Other decay sectors can only allow the extraction of weak phases through the use of approximations of unknown precision.