Ce mémoire présente une synthèse des travaux que j'ai effectués depuis 7 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.

Cette thèse a pour objet de coupler la microfluidique et la microthermique pour réaliser des dispositifs miniaturisés de mesure et de contrôle de température. Nous avons utilisé les faibles constantes de temps des échanges thermiques aux échelles micrométriques et la capacité d'intégration offerte par la microfluidique, pour développer de nouveaux outils afin d'explorer d'autres domaines scientifiques. Dans le domaine de la physique, nous avons fabriqué un micro-conductimètre thermique afin d'étudier certaines des propriétés thermiques des nanofluides. Dans le domaine de la thermochimie nous avons mis au point un microcalorimètre à flux continu intégrable dans un laboratoire sur puce. Les possibilités offertes par la rapidité des transferts thermiques aux échelles micrométriques nous ont permis de développer des dispositifs de contrôle de température appliqués à la biologie cellulaire. Ce type de dispositif permet de confiner une colonie de cellules et d'effectuer des changements de température du milieu, en quelques secondes. Nous avons ainsi la possibilité de contrôler l'activité de protéines thermosensibles et d'étudier certaines propriétés du cytosquelette de S.Pombe. Les caractéristiques de ce type de dispositif ouvrent la voie à de nouvelles recherches en biologie cellulaire, particulièrement sur le rôle de protéines d'intérêt thérapeutique rendues préalablement thermosensibles.

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.

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

ATLAS est une quatre des experiences en cours de construction sur le futur collisionneur proton-proton du CERN, le LHC. Cette experience a un programme de physique generaliste allant du Modele Standard a la recherche de nouvelle physique. La recherche d'un boson de Higgs se desintegrant en deux photons ou quatre electrons, ou celle de Z' ou W' necessite une bonne resolution en energie du calorimetre electromagnetique. <br />Cette these decrit les tests en faisceau realises sur trois des modules des bouchons du calorimetre electromagnetique d'ATLAS. Une non-uniformite de 0.6% est obtenue sur ces trois modules, ainsi qu'un terme constant global de resolution en energie de 0.7% (terme <br />dominant a haute energie). Par ailleurs, une etude sur la separation entre electrons et jets est egalement menee. Cette etude montre qu'un facteur de rejet sur les jets d'environ $10^5$ peut etre atteint en conservant une efficacite de selection des electrons superieure a 78%.