Dans le modèle cosmologique actuel, l'Univers est majoritairement composé de matière noire dont la nature est inexpliquée par le Modèle Standard de la physique des particules. L'annihilation de particules issues de nouveaux cadres théoriques, peut induire un signal de rayons gamma de très hautes énergies, observable par des expériences d'astronomie gamma. Largement dominées par la matière noire, les galaxies naines sphéroïdes sont des cibles privilégiées pour conduire cette recherche. Le réseau de télescopes H.E.S.S. discuté dans la première partie est un parfait exemple d'expérience d'imagerie atmosphérique stéréoscopique permettant de conduire la recherche de matière noire. Une nouvelle méthode de discrimination des gerbes électromagnétiques et hadroniques permettant d'améliorer la recherche de sources faibles est présentée. Elle est appliquée aux données des observations de la galaxie naine du Sagittaire et la limite supérieure sur le flux de gamma en provenance de cet objet est calculée. En orbite à bord du satellite Fermi depuis Juin 2008, le télescope à conversion de paire LAT permet de rechercher la matière noire sur l'ensemble de la voûte céleste. La sensibilité théorique à détecter un signal de matière noire est déterminée pour deux galaxies naines spéciques. Au terme de la première année d'observations, les limites supérieures sur les ux de gamma sont dérivées pour un catalogue de galaxies naines sphéroïdes. Des modèles de physique au-delà du Modèle Standard sont confrontés avec les contraintes calculées sur les sections ecaces d'annihilation en fonction de la masse des particules obtenues à partir des observations effectuées avec ces deux expériences.

Les extensions du Modèle Standard (MS) des particules sont maintenant dans une époque de développement très actif. Les motivations de l'introduction des dimensions supplémentaires sont basées d'une part sur la théorie des cordes qui nécessitent l'existence de nouvelles dimensions pour être cohérent. D'un autre côté ces théories peuvent potentiellement expliquer le problème de hiérarchie, le nombre de générations de fermions ou la stabilité du proton. La caractéristique commune de ces modèles est qu'ils fournissent une nouvelle particule neutre interagissant faiblement - un candidat idéal de la matière noire. Sa stabilité est préservée par la parité KK qui interdit les désintégrations du LKP en particules du MS. La géométrie de l'espace sous-jacent détermine le spectre de particules du modèle donc la masse et le spin du candidat DM, qui à leur tour jouent un rôle clé dans les études phénoménologiques. Nous présentons un modèle à deux dimensions supplémentaires universelles compactifiées sur le plan projectif réel. Cette géométrie particulière permet la définition des fermions chiraux et la stabilité de la matière noire neutre candidat dérive naturellement des propriétés intrinsèques de l'espace sans ajouter de nouvelles symétries ad hoc. Nous présentons le spectre de deux premiers niveaux KK à une boucle. Le spectre au sein de chaque niveau KK est fortement dégénéré ce qui fournie des signatures très intéressantes du modèle. Nous étudions la phénoménologie de la matière noire dans notre modèle pour limiter l'espace des paramètres en comparant nos résultats avec les données de WMAP et les expériences de détection directe. En utilisant les bornes obtenues, nous nous concentrons sur la phénoménologie LHC de notre modèle.

In this thesis, we study various aspects of physics in higher-dimensional manifolds involving a single extra dimension. After giving some historical perspective on the motivation for studying higher-dimensional theories of physics, we describe classical tests for a non-compact extra dimension utilizing test particles and pointlike gyroscopes. We then turn our attention to the problem of embedding any given <i>n</i>-dimensional spacetime within an (<i>n</i>+1)-dimensional manifold, paying special attention to how any structure from the extra dimension modifies the standard <i>n</i>-dimensional Einstein equations. Using results derived from this investigation and the formalism derived for test particles and gyroscopes, we systematically introduce three specific higher-dimensional models and classify their properties; including the Space-Time-Matter and two types of braneworld models. The remainder of the thesis concentrates on specific higher-dimensional cosmological models drawn from the above mentioned scenarios; including an analysis of the embedding of Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker submanifolds in 5-dimensional Minkowski and topological Schwarzschild spaces, and an investigation of the dynamics of a <i>d</i>-brane that takes the form of a thin shell encircling a (<i>d</i>+2)-dimensional topological black hole in anti-deSitter space. The latter is derived from a finite-dimensional action principle, which allows us to consider the canonical quantization of the model and the solutions of the resulting Wheeler-DeWitt equation.

The Fontan repair is a three-stage palliative surgical procedure for single ventricle congenital heart diseases, ultimately resulting in the right heart bypass. This is accomplished by routing the systemic venous return directly to the lungs. Although this procedure reduces the mortality rate, its long-term outcome is still considered far from optimal. Over the years several modifications have been suggested, ultimately leading to the total cavopulmonary connection (TCPC), which is the current procedure of choice. A better understanding of the hemodynamics in the TCPC is critical for further optimization of the TCPC design and surgical planning, which may lead to improved surgical outcome. Recent experimental and numerical studies have focused on characterizing the fluid dynamics of the TCPC but to date no study has attempted to relate the geometry of the TCPC anatomies with their hemodynamic parameters. The present study therefore proposes to quantify the complex geometrical characteristics of patient-specific TCPC anatomies and correlate these characteristics with their hemodynamic efficiency. A technique using skeletonization approach is thus developed to achieve this goal. The centerline approximation of the TCPC geometry is used to extract main geometric parameters such as vessel area, curvature and offset. The developed methodology is then applied to characterize the shape of various TCPC templates including extra-cardiac (EC) and intra-atrial (IA) TCPCs, TCPCs with bilateral Superior Vena Cavae and geometries before the third stage. The obtained geometric parameters are then related to the TCPC hemodynamics, particularly to the power loss.

The discovery reach for the ADD-type Large Extra Dimension (LED) scenario in the CMS Experiment at the LHC is presented by looking at the Monojet + Missing Energy signature, which arises as a result of a single graviton emission accompanied by a quark or gluon. Using Monte Carlo generated events, two LHC run scenarios were considered and compared namely a center-of-mass energy of 14 TeV and integrated luminosity of 100 pb&amp / #8722 / 1, and a center-of-mass energy of 10 TeV and integrated luminosity of 200 pb&amp / #8722 / 1. Details from extensive trigger studies are presented and offline selection techniques that optimize the signal excess over backgrounds are highlighted. As a result of this study, it is shown that the existing Tevatron limits on the ADD model can be improved through the implementation of this analysis in CMS Experiment with a factor of 3 using the the early LHC data.

With the long awaited start-up of the LHC, TeV scale physics is now in reach of the particles physicists to explore. There are many questions about the nature to be answered, and many more theories to be tested trying to answer them. The ADD model of extra dimensions is one such model, written to address the large mass hi- erarchy between the two fundamental energy scales in nature, the electroweak and the Planck scales. ADD model predicts stronger gravity at sub-millimeter distance scales, which would then lead to an interesting physical object to be produced at proton collusions at the LHC: Tiny quantum black holes. In this thesis we study the discovery potential of CMS for quantum black hole events for proton-proton collusions at sqrt(s) = 14 TeV. Our study details the trigger response of CMS, various criteria and methods for background rejection, affect of experimental uncertainties on measurements, for different model parameter values.

En 1998, l'expérience Super-Kamiokande au Japon, utilisant un détecteur Cherenkov à eau, a mesuré un déficit dans le flux des neutrinos atmosphériques $\nu_{\mu}$ sans observer d'excès dans le flux des $\nu_{e}$. Ce phénomène est expliqué en invoquant les oscillations neutrino, mécanisme qui suppose que le neutrino possède une masse non-nulle. En 1999, l'expérience CHOOZ a totalement exclu les oscillations $\nu_{\mu}$$\to$$\nu_{e}$ dans le domaine atmosphérique. L'expérience OPERA propose alors de mettre en évidence les oscillations $\nu_{\mu}$$\to$$\nu_{\tau}$ par apparition du $\nu_{\tau}$ et les oscillations $\nu_{\mu}$$\to$$\nu_{e}$ par apparition des $\nu_{e}$ à partir d'un faisceau presque pur de neutrinos muoniques. Ce faisceau est produit au CERN (faisceau CNGS), en Suisse, puis dirigé sur le détecteur OPERA situé 732 km plus loin sous la montagne du Gran Sasso, en Italie. Le détecteur est composé de plus de 200 000 briques (soit une masse totale de 1800 tonnes) constituées d'une alternance de feuilles d'émulsions nucléaires et de feuilles de plomb. Cette structure modulaire permet de reconstruire avec une haute résolution spatiale ($\delta$$\theta$$\sim$1 mrad et $\delta$r$\sim$1$\mu$m) la topologie en coude créée par le lepton $\tau$ (issu de l'interaction par courant chargé d'un $\nu_{\tau}$ avec un noyau de plomb) et ses produits de désintégration. <br />Le travail de thèse consiste en la caractérisation des électrons pour l'étude des oscillations $\nu_{\mu}$$\to$$\nu_{\tau}$, avec $\tau$$\to$e et les oscillations $\nu_{\mu}$$\to$$\nu_{e}$, le $\nu_{e}$ , interagissant par courant chargé avec un noyau de plomb et produisant un électron. <br />Un algorithme de reconstruction de cascades électromagnétiques se développant dans des émulsions nucléaires a été réalisé. Cet algorithme permet de reproduire les profils transversaux et longitudinaux utiles pour l'évaluation de l'énergie des électrons et leur identification (séparation $\pi$/e) à partir d'un réseau de neurones. La résolution en énergie trouvée vaut $\frac{34.6%}{\sqrt{E(GeV)}}$ et la probabilité d'identification atteint 95$%$. Les premiers résultats semblent indiquer un accord correct entre des données expérimentales issues d'un test en faisceau et des simulations Monte-Carlo.<br />Enfin une étude sur la complémentarité entre les expériences OPERA et T2K a été effectuée pour évaluer leur potentiel de découverte sur le paramètre d'oscillation $\theta_{13}$ et la phase de violation CP $\delta_{CP}$.

Cette these s'inscrit dans le cadre de l'experience SuperNova factory, une collaboration franco-americaine associant une vingtaine de chercheurs. Le but de cette experience est d'ameliorer l'utilisation des supernovae de type Ia en cosmologie en affinant notre comprehension de la diversite des SNIa et en augmentant la statistique disponible a bas redshift (entre 0.03 et 0.08).<br /><br />Apres avoir presente ces aspects, j'ai presente plus specifiquement l'experience SNfactory. Cette experience se compose de deux versants : l'un d'eux est la recherche de supernovae avec les donnees de la camera QUEST-II installee sur un telescope du Mont Palomar (Californie) et l'autre est le suivi grace a un instrument dedie nomme SNIFS installe en permanence sur le telescope de l'Universite de Hawaii au sommet du Mauna Kea.<br /><br />Mon travail a porte sur les voies spectroscopiques de SNIFS : une simulation d'un cube de donnees et une methode d'extraction de spectres par minimisation des moindres carres sont presentees ici, ainsi qu'une discussion sur le choix de la PSF a adopter. L'objectif de precision de la calibration en flux de 1 % lors de nuits photometriques peut etre atteint a l'aide d'une telle extraction.<br /><br />J'ai enfin presente une analyse d'un echantillon de dix supernovae, notamment en mesurant la vitesse d'expansion calculee a partir du decalage vers le bleu de 4 raies du spectre a l'aide d'une methode novatrice. Ces mesures montrent que 20 % de l'echantillon presente un comportement notablement different du comportement moyen.

Identification of fungi is based on macroscopic observations of morphology and microscopic characteristics. These conventional methods are time-consuming and requires expert knowledge. For the past years Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry has been used for routine bacterial identification in clinical laboratories but not yet in the same extension for fungi. In this study three preanalytic preparation methods for fungi were evaluated in order to shorten the processing time in routine laboratory performance. Clinically relevant strains (n=18) of molds and dermatophytes were cultivated on agar plates and prepared according to the different preparation methods for protein extraction. Each strain was analyzed in quadruplicate by the MALDI Biotyper and the database Filamentous Fungi Library 1.0. The results showed that the genus and species identification rates of the least time-consuming direct extraction method were 33% and 11% respectively. Using the formic acid extraction method, the genus and species identification rates were 83% and 44%, respectively. For the longest sample preparation method, liquid media culturing before formic acid extraction, successfully identified all strains except one, which resulted in an identification rate of 94% and 78% respectively. This study shows that preparing samples in cultured liquid media MADLI-TOF MS effectively identified fungal strains to both genus- and species-level. This method was however too time-consuming and cumbersome to be recommended as a replacement to the conventional method. Future studies should be aimed at expanding the reference library and making the direct extraction method more reproducible in terms of obtaining more reliable identification rates.

The aim of the dissertation was to investigate children’s views on and experiences of The Sport for All programme in school (SAP) (idrottsskolor) and the significance of the activities for children’s ”sports childhood”. The study is anchored in the so-called “new sociology of childhood”. Such a standpoint is based on that children are competent social actors with agency. Following that, childhood is constructed both by actors in specific fields and by the children in these social practices. The dissertation is based on three interview studies from three different SAPs. In study I fifteen individual interviews were conducted with: the programme manager, three school teachers, two sport club leaders and nine children (aged 9-10). Study II was based on repeated focus group interviews with 15 ten-year-old Swedish children participating in a SAP. In study III individual interviews were conducted with eight children, four years after they completed their participation in a SAP.   In all three studies the children described the SAP as a different sport practice in relation to traditional organized sport. In the SAP sport was offered in a new context with other meanings and functions compared to conventionally organized sport. But, study II showed that children with a strong performance ethos had the capacity to influence and control the practice in the SAP, which contribute to a “competitive atmosphere” in the SAP activities. Further, study III showed that children with a weak interest in sport enjoyed the activities. However, it was not something this certain group of children wanted to continue to practice outside the program. While other participants with an already established interest in sports, experienced a deepening and widening of their sport interest through the SAP. In terms of agency, the children’s individual and collective views of sport are important to consider in regard to understanding the SAP practice. The children brought prior knowledge, understanding and skills into the SAP, which can contribute to the experience of the practice. / I Sverige domineras barns idrottande av den organiserade föreningsidrotten. Samtidigt har det under senare år framkommit att idrottsföreningarna tappar medlemmar. Det finns också en kritik i samhället mot att föreningarna bedriver en verksamhet enbart för de bästa barnen och inte för barnens bästa. Riksidrottsförbundet och staten har sett ett behov av att utveckla alternativa verksamheter för att den organiserade föreningsidrotten ska behålla sin position i samhället. En del i att utveckla idrotten är att organisera idrottsskolor, där barn under lekfulla former ska få prova på olika idrotter. Det har saknats kunskap om hur barn upplever idrottsskolor. Avhandlingens syfte är att öka kunskapen om och fördjupa förståelsen för barns upplevelser av idrottsskolan och verksamhetens betydelse för barns idrottande. Studien tar stöd i vad som kallas för den ”nya” barndomssociologin, vilket innebär att barnet sätts i centrum som en aktiv agent i de sociala processerna. Avhandlingen bygger på tre intervjustudier av tre skilda idrottsskolor, innefattande individuella intervjuer med barn och deltagande vuxna, fokusgruppsintervjuer med barn och individuella intervjuer med barn fyra år efter att de avslutat sin medverkan i en idrottsskola. Resultatet från studierna analyseras och diskuteras utifrån frågan om idrottsskolor är för alla barn, och vad det kan betyda att vara med i en idrottsskola. Utmaningen i framtida satsningar ligger i att utveckla idrottsskolor utifrån barns skilda syn på och upplevelser av idrott.