This thesis presents a Monte Carlo study of the search for charged Higgs bosons heavier than the mass of the top quark within the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) at the ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider. Charged Higgs bosons are predicted in many non-minimal Higgs extensions of the Standard Model. Their discovery would be a clear signal for the existence of New Physics beyond the Standard Model, possibly the first experimental evidence to be found if the MSSM is realized in nature. The feasibility of detecting the heavy charged Higgs boson with a mass up to 600 GeV is studied in the decay channel H->tb for an integrated luminosity of 30 inverse femtobarns at a center-of-mass energy of 10 TeV. A major difficulty for charged Higgs boson reconstruction is the combinatorial background in the complex multi-jet final state environment. It is shown that this can be overcome by applying a kinematic fitting procedure and by a subsequent cut-based event and candidate selection. An iterative solution of the developed kinematic fit with non-linear constraints is presented. In addition, the reconstruction of charged Higgs bosons makes high demands on the ability to identify jets containing b-hadrons. A special b-tagging algorithm is introduced and a comparison with first ATLAS data is presented showing good agreement of the expected performance. This study is performed with a realistic simulation of the ATLAS detector and takes into account all dominant experimental uncertainties and statistical uncertainties arising from limited Monte Carlo statistics. The result is given in terms of discovery and exclusion contours in the (m(H), tan(beta)) parameter space in the mhmax scenario of the MSSM. This study indicates that the heavy charged Higgs boson can be discovered in this decay channel only for large values of tan(beta). It, however, can contribute to a combined H sensitivity including other decay channels. Compared to previous studies the discovery reach could be improved. / Die vorliegende Arbeit präsentiert eine Monte Carlo Studie zur Suche nach geladenen Higgs Bosonen mit einer Masse größer als die des top Quarks im Kontext des Minimal Supersymmetrischen Standardmodells (MSSM) am ATLAS Experiment am CERN Large Hadron Collider. Geladene Higgs Bosonen werden von vielen Erweiterungen des Standardmodells vorhergesagt. Ihre Entdeckung wäre ein klares Indiz für neue Physik jenseits des Standardmodells, möglicherweise der erste experimentelle Befund für das MSSM. Eine Machbarkeitsstudie zur Entdeckung geladener Higgs Bosonen mit Massen bis zu 600 GeV im Zerfallskanal H->tb für eine integrierte Luminosität von 30 inversen femtobarn und einer Schwerpunktsenergie von 10 TeV wird vorgestellt. Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Rekonstruktion geladener Higgs Bosonen ist der durch den komplexen Endzustand mit vielen Jets auftretende kombinatorische Untergrund. Es wird gezeigt, dass die Rekonstruktion durch Anwendung eines kinematischen Fits mit anschließender schnittbasierter Ereignis- und Kandidatenselektion möglich ist. Eine iterative Lösung des entwickelten kinematischen Fits mit nicht-linearen Zwangsbedingungen wird vorgestellt. Des Weiteren stellt die Rekonstruktion geladener Higgs Bosonen hohe Ansprüche an die Möglichkeit, Jets, welche b-Hadronen beinhalten, zu identifizieren. Ein spezieller b-tagging Algorithmus wird vorgestellt und ein Vergleich mit den ersten ATLAS Daten zeigt eine gute Übereinstimmung mit den erwarteten Eigenschaften. Die Studie wurde mit einer realistischen ATLAS Detektorsimulation durchgeführt und beinhaltet alle dominanten experimentellen Unsicherheiten sowie die statistische Unsicherheiten aufgrund begrenzt vorhandener simulierter Ereignisse. Die erwarteten Entdeckungs- und Ausschlusskonturen im mhmax Szenario des MSSM werden als Funktion der geladenen Higgs Boson Masse und tan(beta) gegeben. Die durchgeführte Studie zeigt, dass geladene Higgs Bosonen in diesem Zerfallskanal nur bei großen Werten von tan(beta) entdeckt werden können. Dennoch kann dieser Zerfallskanal zur H Sensitivität beitragen, wenn andere Zerfallskanäle mit in Betracht gezogen werden. Im Vergleich zu vorherigen Studien konnte die Sensitivität erhöht werden.

The main objective of this paper is to show the possibility of involvement of GIS and remote sensing applications in teaching geography in secondary schools. The work introduces the basics of GIS and remote sensing, and proposes a way of engaging in teaching geography in secondary schools in form of worksheets and manuals for teachers. The worksheets are designed for the LeoWorks software and ESA School Atlas. The survey questionnaire for a selected sample of teachers and students examined the user-friendliness of the LeoWorks software and students' abilities to resolve the tasks created for them.

Dans ce manuscrit sont décrits trois aspects de mon travail de thèse auprès de l’expérience ATLAS. Le premier est consacré à l’extraction des corrections sur l’étiquetage de jets issus de quarks beauté, appliquées aux simulations afin de mieux décrire les données expérimentales. Le second est l’étude de la désintégration du boson de Higgs en paire de quarks beauté. Le dernier aspect est la recherche de nouvelle physique à travers l’interaction d’un quark top et d’un boson de Higgs. Mon implication dans la collaboration ATLAS a commencé avec la mise `a jour de la calibration pseudo continue des techniques d’identification de jets issus de quarks beauté (b-jets). La calibration pseudo continue de l’étiquetage des b-jets (b-Tagging) dans l’expérience ATLAS a été développée durant le run 1 du LHC. Une mise à jour du code a été effectuée. Les incertitudes sur la calibration pseudo continue du b-Tagging sont dominées par les sources d’erreur systématique. Le second sujet de la thèse est la recherche du boson de Higgs dans son canal de désintégration en quarks beauté, produit en association avec un boson vecteur (VH(bb)). J’ai notamment participé à l’étude du canal pp ! ZH, dans lequel un boson Z se désintègre en neutrinos. L’analyse a été optimisée respectivement à l’expérience acquise au cours du run 1 du LHC. Plusieurs idées ont été explorées afin d’améliorer l’analyse multivariée. L’évidence du processus VH(bb) a ´ et ´e obtenue avec les données collectées en 2015 et 2016. La force du signal (rapport des sections efficaces mesurée et prédite) a été mesurée à ˆμV H = 1.20+0.24 −0.23(stat.)+0.34 −0.28(syst.), ce qui correspond `a une significance observée de 3.5 significations statistiques. L’incertitude sur ce résultat est dominée par des sources d’erreur systématique. En conséquence, plusieurs études ont été menées afin de mieux comprendre certains aspects de ce résultat. Une attention particulière a été apportée à la simulation des processus de bruit de fond dans le but d’améliorer l’efficacitée de génération des simulations Monte-Carlo. Aussi, l’utilisation de nouvelles variables liées au flux de couleur entre les deux quarks beauté (colourflow) dans la recherche du processus VH(bb) semble apporter un gain limité dans la rejection des processus de bruit de fond avec les performances actuelles de reconstruction des jets. L’analyse a été menée en ajoutant les données collectées en 2017, et a conduit à l’observation non ambigüe du signal de désintégration du boson de Higgs en quarks beauté. Enfin, la dernière étude présentée est une révision de la recherche du signal d’un quark top dans sa désintégration en quark up ou charm et un boson de Higgs se désintégrant en paire de photons. Ce processus est interdit avec un vertex unique dans le Modèle Standard, et largement supprimé dans les canaux impliquant des boucles, avec un taux d’embranchement de 10−15, ce qui en fait un canal pertinent dans la recherche de nouvelle physique. L’analyse est conçue afin de différencier les couplages et en ciblant à la fois les modes de production d’un unique quark top, ou d’une paire de quarks top, et en exploitant les techniques d’identification de c-jets dans la catégorisation. L’utilisation de variables cinématiques a été développée, et des méthodes multivariées mises en oeuvre dans l’analyse. Les premières perspectives de résultats attendus sont présentées. Les données collectées au cours du run 2 du LHC devraient permettre à l’analyse d’être sensible à un taux d’embranchement inférieur à 1 et pourrait apporter les premières contraintes sur certains modèles de physique au-delà du modèle standard. / In this thesis, three aspects of my work within the ATLAS experiment are described. The first one is dedicated to the extraction of correction factors to be applied on the simulation to match the data. The second is the analysis of the Higgs boson decay to a pair of b-quarks. The last one is a search for BSM in the interaction between a top quark and the Higgs boson.My implication in the ATLAS collaboration started with updates of the pseudo-continuous calibration of b-jets flavour identification. The pseudo-continuous calibration of b-Tagging in the ATLAS experiment was developed during the run 1 of the LHC. An update of the framework was performed, and calibration results have been produced. The uncertainties on the pseudo-continuous b-Tagging calibration are dominated by systematic sources.The second topic of the thesis is the search for a Higgs boson decaying into beauty quarks, produced in association with a vector boson. I was especially involved in the channel looking for a Z boson decaying into neutrinos. The analysis was optimised with respect to the experience acquired during the run 1 of the LHC. Many ideas have been explored in order to improve the multivariate analysis. The evidence for the VH(bb) process was presented using data collected in 2015 and 2016. The signal strength is measured to ˆμV H = 1.20+0.24 −0.23(stat.)+0.34 −0.28(syst), which corresponds to an observed significance of 3.5 standard deviations. The uncertainty on this result is dominated by systematic sources. Hence, several studies have been performed in order to better understand specific aspects of this result. A special attention was given to the modelling of background processes to improve the generation efficiency of Monte-Carlo simulation. Also, the use of coulourflow in the VH(bb) search appears to provide a limited gain in the rejection of background processes with the current jet reconstruction performances. The analysis was updated adding data collected in 2017, and lead to the observation of the Higgs boson decay into beauty quarks.At last, the final study presented in this work is a major revision of the search for a top quark decaying into an up-type ( = , ) quark and a Higgs boson decaying into two photons. This process is forbiden at tree level in the SM and highly supressed at loop level, with an expected branching ratio of 10−15, making it a very good probe for BSM physics. The analysis is now designed in order to disentangle the and couplings by targeting both the single- and pair-production modes of top quarks, and exploiting c-tagging in the categorisation. The use of kinematic variables was developped, and multivariate methods have been implemented in the analysis. Preliminary prospect results are presented. With the set of data accumulated by the end of the LHC run 2, the analysis will be sensitive to branching ratio below the permil level and could provide the first constraints on realistic BSM models.

L'image édifiante.Le rôle des images de référence en architecture. L'iconographie est la seconde nature de l'architecture, elle est à la fois son double et son ombre car sans cesse l'architecture se manifeste conjointement dans sa matérialité construite et dans des ensembles d'images, qu'ils soient inventaires, documentaires, prospectifs ou publicitaires.Outil de connaissance, de transmission, de diagnostic, d'investigation ou de projet, l'image agit sur l'architecture comme source d'inspiration noétique et poétique. Consciemment ou inconsciemment, la mémoire des images, de toutes les images, architecturales ou non, participe à l'édification des bâtiments.Le principe de la référence visuelle, énoncé d'abord comme le moyen d'échafauder, de démontrer et de partager des règles et des méthodes, s'avère déterminant pour la construction de l'édifice comme pour celle de l'architecte. En effet, dès Vitruve, les architectes furent encouragés à enrichir leurs œuvres de références piochées dans tous les domaines de la connaissance ; chaque corpus visant à mettre en évidence non seulement un savoir disciplinaire mais aussi le stock symbolique sans lequel un architecte ne saurait se situer ni s'affirmer comme tel. Quelles sont les conditions d'apparition de ces images ? Quel rôle jouent-t-elles dans le régime global d’un projet d’architecture ou d’urbanisme ? Comment et quand une image ou un ensemble d’images peuvent-ils inspirer ou déclencher un projet, le contextualiser, en révéler le hors champ, le stimuler ou le sublimer ? Comment ces iconographies agissent-elles sur la formalisation et la transmission des œuvres de ces architectes qui vagabondent entre l’espace et le temps grâce aux images ? Il s'agit aujourd'hui d'approfondir ces questions intuitives, en inscrivant le principe de la référence visuelle dans une perspective historique et théorique qui l'éclaire : les procédures contemplatives et divinatoires, les arts de la mémoire et la pratique contemporaine de l'atlas sont mis à contribution pour vérifier l'hypothèse que ces images pensantes sont pour l'architecte des outils de projet puissamment opérants. / The Edifying Image. The role of reference images within architecture. Iconography is architecture’s second nature; it is both its double and its shadow in that architecture reveals itself jointly in its constructed materiality and within numerous bodies of images, whether they are documentary, archival, prospective or commercial in nature.The image as an instrument of knowledge, transmission, diagnostics, investigation and projection, casts its influence over architecture in the guise of both noetic and poetic inspiration. Consciously or unconsciously memories of images, of all images, architectural or not, play a role in the construction of buildings.The tenet of visual reference, at first formulated as the means to devise, demonstrate and share rules and methods, was soon recognised to be as vital to the construction of an edifice as to the development of the architect himself. Indeed, since the days of Vitruvius, architects have been encouraged to enrich their oeuvres with references gleaned from every field of knowledge; each corpus sought not only to highlight the knowledge within the discipline but also the symbolic stock, without which an architect would not know how to position himself or even affirm himself as such. Under what conditions did these images appear? What role do they play in the overall scheme of an architectural or urban design project? How and when can an image or a series of images inspire or initiate a project, put it in context, reveal its hidden environment, stimulate or even sublime it? How does this iconography affect the formalization and transmission of the works of those architects, who drift between space and time by means of these images?Today it is important to deal with these intuitive questions in greater depth, by placing the principle of visual reference within an historical and theoretical perspective that sheds greater light on the subject: the contemplative and divinatory procedures, the art of recollection and the contemporary practice of atlas making are all called upon to test the hypothesis that these thinking images are to the architect, highly effective tools for his projects.

Les bassins atlasiques exposent des dépôts mésozoïques et constituent le meilleur exemple de régime tectonique extensif/compressif sur la côte ouest africaine. Même si de nombreux travaux portent sur leur évolution tectonique et sédimentaire, les études portant spécifiquement sur les processus diagénétiques à l’œuvre au sein de ces bassins restent peu nombreuses. L’objectif de cette thèse est l’analyse détaillée des processus diagénétiques et de la variation de la composition des fluides en circulation pendant les différents stades de l’évolution des bassins atlasiques de rift inversés. Il s’agit d’une étude sédimentologique, diagénétique et géochimique de trois localités choisies au sein des bassins atlasiques (Moyen et Haut Atlas) afin de représenter trois secteurs géodynamiques bien distincts, à savoir le dépôt centre (localité Aït Moussa), une zone de faille majeure (localité Tunnel de la Légion) et la plate-forme carbonatée (localité Aït Athmane). L’établissement de la chronologie relative des différentes générations de fractures sur la base des entrecoupements permet d’identifier les générations de fractures associées à chacun des stades diagénétiques (éodiagénèse, mésodiagénèse et télodiagénèse). L’analyse pétrographique et géochimique des ciments en remplissage de ces fractures permet de discuter leur origine et d’établir un modèle paragénétique pour chacune des localités étudiées, depuis l’ouverture des bassins de rift jusqu'à la formation des chaînes atlasiques marocaines. Dans la localité d’Aït Athmane, le stade de l’éodiagenèse est le plus complexe, tandis que pour les localités d’Aït Moussa et de Tunnel de la Légion, c’est le stade de la mésodiagénèse qui est considéré comme le plus important en termes de nombre de générations de fractures ouvertes et de type de fluides associés. Le contexte structural a aussi une influence importante sur les stades diagénétiques et sur l’histoire thermique des dépôts sédimentaires. Dans la localité d’Aït Moussa, le modèle de l’évolution de la maturité thermique réalisé en utilisant les valeurs de la réflectance de la vitrinite a révélé que la profondeur maximale est de 3.7 km et qu’elle a été atteinte à la fin du Crétacé/début Paléogène avec une température diagénétique maximale d’environ 120ºC. Dans la localité du Tunnel de la Légion, les valeurs de Tmax (470ºC et 500ºC) obtenues indiquent que les dépôts sédimentaires ont atteint des températures diagénétiques dépassant la fenêtre à huile. Les bassins atlasiques renferment un système pétrolier de type rift et plate-forme et combinent un fort potentiel de roches mères – réservoirs. Le système pétrolier du domaine atlasique est assez bien documenté mais certains aspects tels que le stade de la génération et la migration des hydrocarbures sont mal connus. Dans cette étude, les données pétrographiques et les analyses géochimiques associées ont permis de déterminer la chronologie relative de la phase de génération des hydrocarbures ainsi que les conduits utilisés pendant le stade de la migration. Dans la localité d’Aït Moussa, le stade de la génération des hydrocarbures est enregistré sous forme d’inclusions fluorescentes dans les cristaux de dolomie (dolomie-2 et -3). Ce stade débute au Jurassique supérieur – Crétacé inférieur (ca. 150 Ma) et les hydrocarbures restent sous pression jusqu’à l’ouverture des fractures associées au début de la télodiagénèse (Éocène supérieur). Dans la localité du Tunnel de la Légion, le stade de la génération des hydrocarbures est synchrone à l’ouverture des fractures conjuguées (Crétacé supérieur – Paléocène inférieur) et continu jusqu’au début de la phase de la compression tectonique (Éocène supérieur). Dans la localité d’Aït Athmane, le stade de la génération des hydrocarbures est synchrone à l'ouverture de la deuxième génération de fractures et se poursuit après le début de la phase de la compression tectonique. Les chromatogrammes (CG et CG-SM) obtenus des échantillons prélevés des localités étudiées montre une distribution similaire des n-alcanes avec un maximum à n-C17 et n-C19. Les analyses des biomarqueurs révélent que la matière organique présente dans les localités d’Aït Moussa et de Tunnel de la Légion est d’origine marine (kérogène type II et I), et les faibles différences sont liées à la maturation thermique et à la migration. Une stratégie d'exploration devrait prendre en considération le stade du début de la génération des hydrocarbures et les fractures associées par rapport à la formation des roches réservoirs. / The Atlas basins of Morocco expose the history of two closely related Jurassic intracontinental rift basins corresponding to the Middle and the High Atlas. These sedimentary basins represent one of the best examples of extensive/compressive tectonic regime on the west coast of Africa and although they have a quite similar sedimentary history they have undergone different thermal evolution. This work is to explore the effect of these differences in terms of diagenesis and fluid flow. Several tectonic and sedimentary studies on the Atlas basins exist though very few of them focuse on the characterization of diagenetic processes. This study is based on an integrated petrographic and geochemical approach to further our basic understanding on petrogenesis and diagenetic fluid compositions. It focuses on diagenetic processes and fluid compositions related to different diagenetic stages in three locations representing: 1) the depocentre (loc. Aït Moussa); 2) a major fault zone (loc. Tunnel de la Légion); and 3) the carbonate platform (loc. Aït Athmane). Diagenetic stages are divided into three stages (eodiagenesis, mesodiagenesis and telodiagenesis) using stratiform and tectonic stylolites as markers. Relative chronology of fracture generations and stylolites based on cross-cutting relationships enables to assign fracture generations to each diagenetic stages. Detailed paragenetic and geochemical analysis on fracture and pore-filling cements help to establish the paragenetic sequences and to illustrate the relationship between different diagenetic mineral phases in a time/space-resolved petrogenetogram. Geochemical analyses have been done in ordre to investigate the nature and the origin of diagenetic fluids circulating in the study areas from the rifting period until the formation of the Atlas Mountains. Various diagenetic processes including cementation, dissolution, compaction, recrystallization, replacement, dolomitisation, and dedolomitisation are observed at the different locations. At Aït Athmane, eodiagenetic stage is essentially controlled by sea level fluctuations while telodiagenetic stage was tectonically controlled by the circulation of ascending fluids through major faults enriched in lead and hydrocarbon. The thermal maturity model based on vitrinite reflectance (Ro 0.85 and 1.34 %) analysis on samples from Aït Moussa indicates a maximum burial depth around 3.7 km, reached during Upper Cretaceous to Early Paleogene, with a maximum diagenetic temperature of approximatly 120ºC. Tmax values calculated from argillaceous limestones at Tunnel de la Légion range from 470ºC to 500ºC indicating overmature sedimentary successions in the area. Both Atlas rift basins contain a rift-type and a platform-type petroleum system, a situation that also applies to the numerous Atlantic-type, margin-related rift basins that formed during Triassic – Jurassic rifting along western Africa. The petroleum system of the Atlas basins is fairly well documented, but certain aspects as hydrocarbon generation and migration stages are poorly understood. At the locality of Aït Moussa, hydrocarbon generation stage is recorded as fluorescent inclusions in dolomite crystals (dolomite-2 and -3) and starts in the Late Jurassic - Early Cretaceous (approx. 150 Ma). Hydrocarbon fluids remained normally pressured until the opening of late diagenetic fractures during Late Eocene tectonic compression. At the locality of Tunnel de la Légion, hydrocarbon generation stage begins with the opening of conjugate fractures during Late Cretaceous – Early Paleocene and continue until the begining of tectonic compression (Late Eocene). At the locality of Aït Athmane, hydrocarbon generation stage is synchronous to the opening of the second generation of fractures and continues after the begining of tectonic compression. The GC and GC-MS chromatograms of samples taken from the three location shows a very similar n-alkanes pattern with a maximum at n-C17 and n-C19. Biomarker analyses revealed that the origin of the organic matter in the localities of Aït Moussa and Tunnel de la Légion is marine (kerogene type II and I) and the small differences are related to thermal maturation and to migration. An exploration strategy should consider the begining of hydrocarbon migration stages and associated fractures relative to the rock reservoir formation.

Die Suche nach dem Higgs Boson ist ein zentraler Forschungsschwerpunkt der modernen Teilchenphysik. Zum einen ist das Higgs Boson das einzige bislang unentdeckte Teilchen des Standard Modells. Zum anderen gibt seine mögliche Entdeckung eine bessere Einsicht in die Natur neuer Physik. Mit der Inbetriebnahme des Large Hadron Colliders, LHC, am europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf konnten Proton-Proton Kollisionen mit bislang unerreichten Schwerpunktsenergien von √s = 7 TeV beziehungsweise √s = 8 TeV erzielt werden. In der vorliegenden Arbeit wird die Messung des Wechselwirkungsquerschnitts pp→Z/γ→τ⁺τ⁻ im gemischten leptonischen Endzustand mit Daten des ATLAS Detektors durchgeführt. Der Zerfall der kohärenten Summe aus Photon, γ, und Z Boson in zwei τ -Leptonen ist ein irreduzibler Untergrund von Higgs Boson Zerfällen in zwei τ -Leptonen. Eine genaue Kenntniss des Massenspektrums sowie dessen Normierung ist deswegen für die Higgs Boson Suche essentiell. Die verwendeten Daten entsprechen einer integrierten Luminosität von L = 35,51 pb⁻¹ bei einer Schwerpunktsenergie von √s = 7 TeV. Die Messung erzielt einen Wechselwirkungsquerschnitt von σ×BR(Z→ττ ) = (1041 ± 143 ± 74 ± 35) pb. Die angegebenen Unsicherheiten entsprechen den statistischen, den systematischen und den Unsicherheiten aus Luminositätsmessungen. Das Ergebnis stimmt mit dem theoretisch bestimmten Wert sowie dem Ergebnis anderer Experimente innerhalb seiner Unsicherheiten überein. Im zweiten Teil der Arbeit werden verschiedene Massenrekonstruktionsmethoden von Zerfällen in zwei τ-Leptonen untersucht. Die Analyse konzentriert sich dabei auf Higgs Bosonen, der minimalen supersymmetrischen Erweiterung des Standard Modells; insbesondere auf deren Zerfall in zwei τ-Leptonen und weiter in den gemischten leptonischen Endzustand, Φ→τ⁺τ⁻→eμ+4υ. Die untersuchten Massenrekonstruktionsmethoden sind die sichtbare Masse, die effektive Masse, sowie die früh- und spät-projizierte transversale Masse. Weiterhin werden Abhängigkeiten der Massenverteilungen vom transversalen Impuls der Leptonen des Endzustandes, sowie der fehlenden transversalen Energie festgestellt. Eine Abhängigkeit vom transversalen Impuls des energiereichsten Jets hingegen konnte nicht nachgewiesen werden. Eine mögliche Eliminierung der Variablenabhängigkeiten wird untersucht, zeigt jedoch dass sie zu einer schlechteren Trennung zwischen Signal und Untergrundprozessen sowie einer schlechteren Auflösung unterschiedlicher Higgs Boson Massen führt. Mit der Kalibrierung der berechneten Massen der verschiedenen Rekonstruktionstechniken wird die Arbeit abgeschlossen.

Die Suche nach dem Higgs Boson ist ein zentraler Forschungsschwerpunkt der modernen Teilchenphysik. Zum einen ist das Higgs Boson das einzige bislang unentdeckte Teilchen des Standard Modells. Zum anderen gibt seine mögliche Entdeckung eine bessere Einsicht in die Natur neuer Physik. Mit der Inbetriebnahme des Large Hadron Colliders, LHC, am europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf konnten Proton-Proton Kollisionen mit bislang unerreichten Schwerpunktsenergien von √s = 7 TeV beziehungsweise √s = 8 TeV erzielt werden. In der vorliegenden Arbeit wird die Messung des Wechselwirkungsquerschnitts pp→Z/γ→τ⁺τ⁻ im gemischten leptonischen Endzustand mit Daten des ATLAS Detektors durchgeführt. Der Zerfall der kohärenten Summe aus Photon, γ, und Z Boson in zwei τ -Leptonen ist ein irreduzibler Untergrund von Higgs Boson Zerfällen in zwei τ -Leptonen. Eine genaue Kenntniss des Massenspektrums sowie dessen Normierung ist deswegen für die Higgs Boson Suche essentiell. Die verwendeten Daten entsprechen einer integrierten Luminosität von L = 35,51 pb⁻¹ bei einer Schwerpunktsenergie von √s = 7 TeV. Die Messung erzielt einen Wechselwirkungsquerschnitt von σ×BR(Z→ττ ) = (1041 ± 143 ± 74 ± 35) pb. Die angegebenen Unsicherheiten entsprechen den statistischen, den systematischen und den Unsicherheiten aus Luminositätsmessungen. Das Ergebnis stimmt mit dem theoretisch bestimmten Wert sowie dem Ergebnis anderer Experimente innerhalb seiner Unsicherheiten überein. Im zweiten Teil der Arbeit werden verschiedene Massenrekonstruktionsmethoden von Zerfällen in zwei τ-Leptonen untersucht. Die Analyse konzentriert sich dabei auf Higgs Bosonen, der minimalen supersymmetrischen Erweiterung des Standard Modells; insbesondere auf deren Zerfall in zwei τ-Leptonen und weiter in den gemischten leptonischen Endzustand, Φ→τ⁺τ⁻→eμ+4υ. Die untersuchten Massenrekonstruktionsmethoden sind die sichtbare Masse, die effektive Masse, sowie die früh- und spät-projizierte transversale Masse. Weiterhin werden Abhängigkeiten der Massenverteilungen vom transversalen Impuls der Leptonen des Endzustandes, sowie der fehlenden transversalen Energie festgestellt. Eine Abhängigkeit vom transversalen Impuls des energiereichsten Jets hingegen konnte nicht nachgewiesen werden. Eine mögliche Eliminierung der Variablenabhängigkeiten wird untersucht, zeigt jedoch dass sie zu einer schlechteren Trennung zwischen Signal und Untergrundprozessen sowie einer schlechteren Auflösung unterschiedlicher Higgs Boson Massen führt. Mit der Kalibrierung der berechneten Massen der verschiedenen Rekonstruktionstechniken wird die Arbeit abgeschlossen.

En cherchant à connaitre les origines de la vie sur Terre, on se demande également si elle peut se trouver ailleurs. Malgré le fait que Mars nous est voisine et qu'elle ne semble pas en démontrer la présence, on désire toutefois l'étudier et la comparer avec la Terre. Pour y arriver, l'Homme a recours à la technologie : les télescopes, satellites, sondes et robots servent à observer Mars. À chacune des expéditions d'observation de Mars, nous cherchons à en connaître davantage et améliorons en conséquence la technologie utilisée. C'est pour cela que la prochaine génération de véhicules d'exploration planétaire nécessitera une plus grande autonomie de navigation. De tels requis impliquent une gestion adéquate de données géoréférencées potentiellement volumineuses et denses, représentées sous la forme de cartes. Ce mémoire présente l'état des recherches faites sur un système de gestion de données utilisable dans un contexte d'exploration planétaire autonome. Pour valider un tel système, il a fallu utiliser, mais ,également constituer, un répertoire de cartes en trois dimensions ayant été géoréférencées. Afin d'obtenir un répertoire représentatif du contexte d'utilisation, il a également été nécessaire de développer un comportement d'exploration et de navigation sur une plateforme robotisée, capable d'acquérir les cartes requises. À l'aide de ce répertoire, il a été possible de vérifier les capacités, les performances ainsi que l'exactitude des opérations effectuées à l'aide du système de gestion proposé. Un article intégré au mémoire présente la conception d'un tel système de gestion de données, ainsi qu'une solution permettant de gérer dynamiquement une variété de données, l'incertitude des relations spatiales entre deux cartes, de procurer un mécanisme de planification de chemins au travers des cartes, ainsi que la corrélation des cartes pour les opérations de localisation. Cet article présente également les résultats expérimentaux sur l'utilisation du système de gestion atlas par un véhicule d'exploration autonome. En plus de démontrer la faisabilité et l'utilité d'un tel gestionnaire de données en navigation autonome, le système pourrait également être utilisé comme plateforme d'analyse afin de comparer les performances de différents algorithmes de recalage de surfaces.

The invisible width of the Z boson is its partial width to neutrinos and is a well known Standard Model quantity. A direct measurement of the Z boson’s invisible width has been performed using the ATLAS detector. The width was measured to be Γ(Z → inv) = 481 ± 5(stat.) ± 22(syst.), which rivals the precision of the direct measurements performed by the LEP experiments. Such a precise was measurement performed by measuring the ratio of Z → νν to Z → ee events and correcting for the differences between the neutrino and electron selections. The measurement is sensitive to any non Standard Model interactions with a jet(s) + undetected particle final state. No evidence was found for a deviation from the Standard Model, however improvements have been suggested to allow more sensitivity to new phenomena at high energies.

Understanding the origin or Electroweak symmetry breaking within the Standard Model was a key motivation for the construction of the Large Hadron Collider (LHC) experiment at CERN. This thesis presents a search for evidence of Higgs boson production in the 4.7 fb−1 of collision data recorded at a centre-of-mass energy of 7 TeV at the ATLAS detector during 2011. This search is focused on signal events in which a Higgs boson is produced in the mass range 100 < mH < 180 GeV/c2 and subsequently decays to a pair of W bosons or a pair of tau leptons to final states with one hadronically decaying tau lepton and one light lepton. After an event selection criteria has been applied, the number of events in this data sample is consistent with the total background estimate and an upper limit is placed on the SM Higgs boson production rate at 95% confidence level. In addition, the prospects for measuring the SM Higgs coupling strength to tau leptons with the associated Higgs production channels and the full LHC dataset are also presented.