La première partie de ce document concerne mes activités dans le domaine de la physique des particules auprès des collisionneurs LEP et LHC et la deuxième est dédiée à mon activité plus récente dans le domaine des ondes gravitationnelles avec l'expérience Virgo.<br /><br />Ma thèse a porté sur la mesure de l'un des paramètres (Rl) de la résonance du boson Z à LEP avec l'expérience ALEPH. J'ai ensuite contribué à la mesure et à la combinaison de l'ensemble des paramètres de la résonance du Z ainsi qu'à l'extraction de paramètres du Modèle Standard de physique des particules à partir de ces mesures (masse du boson de Higgs, masse du quark top, constante de couplage fort). <br />En parallèle avec cette activité j'ai participé aux développements et tests du détecteur de pied de gerbe de l'expérience CMS au LHC. Ce détecteur sera particulièrement utile pour la réduction du bruit de fond dans la recherche du boson de Higgs avec sa désintégration en deux photons. Mon travail a principalement consisté à déterminer les performances du détecteur (résolution en énergie) en faisceau test, à effectuer une étude pour son électronique de lecture, et à décrire ce détecteur et la reconstruction des dépôts d'énergie dans le logiciel de reconstruction d'événements de CMS.<br /><br />J'ai ensuite abordé une autre thématique avec la recherche d'ondes gravitationnelles par interférométrie avec l'expérience Virgo. J'ai tout d'abord eu la charge de l'adaptation du système de détection (système optique, électronique de lecture des photodiodes et contrôle de l'ensemble) lors d'un changement de configuration de l'interféromètre. Je me suis ensuite fortement impliquée dans la phase de mise au point de l'interféromètre dont l'un des buts est d'amener l'interféromètre à sa sensibilité nominale. Je contribue essentiellement à cette phase avec: la responsabilité de sa caractérisation optique, la responsabilité du système de détection ainsi que la compréhension des bruits techniques limitant la sensibilité de l'interféromètre. L'étude des bruits techniques a fait l'objet d'une thèse que j'ai co-encadré.

La recherche des bosons de Higgs est une des priorites du programme LEP200 developpe au CERN. En effet, le mecanisme de Higgs, qui predit l'existence de bosons scalaires de masse inconnue, permet de donner des masses aux particules elementaires du modele standard et de ses extensions supersymetriques. Nous avons effectue une recherche des bosons de Higgs neutres dans les deux canaux de production $\mathrm(e^+e^-\rightarrow\PZz^*\rightarrow \Phz\PZz)$\, et $\mathrm(e^+e^-\rightarrow\PZz^*\rightarrow \Phz\PAz)$\, prevus dans les modeles supersymetriques en se limitant aux seuls etats finals a quatre jets qui representent, respectivement 65% et 84% des modes possibles. Un effort particulier a ete porte sur la reconstruction de la masse du boson de Higgs standard (canal hZ) et sur l'amelioration des procedures de selection des evenements. Les etudes faites sur les donnees enregistrees par DELPHI de 1995 a 1997 (ecm=161, 172 et 183 GeV) ont permis d'exclure a 95% de niveau de confiance un boson de Higgs standard plus leger que: \mathrm(m_\Phz \ge 84.4~ GeV)/c^2~~~~~ \mathrm(\grave(a) ~95\%~ C.L. ~~(limite~ observ\acute(e)e))\nonumber\\ \mathrm(m_\Phz \ge 86.4~ GeV)/c^2~~~~~ \mathrm(\grave(a) ~95\%~ C.L. ~~(limite~ attendue))\nonumber en incluant l'ensemble des modes de desintegration du Z. Une analyse originale, developpee dans cette these, a permis d'obtenir une limite attendue egale a 86.5 GeV/c2, en utilisant uniquement l'etat final a 4 jets ce qui constitue un gain de ~ 3 GeV/c2, par rapport a la limite evaluee jusqu'ici dans DELPHI. L'interpretation dans le cadre du modele supersymetrique minimal (MSSM) des resulats obtenus dans les canaux hZ, et hA, a permis d'établir les limites suivantes sur les deux bosons de Higgs neutres h, et A: \mathrm(m_\Phz \ge 74.4~ GeV)/c^2~~~~~ \mathrm(\grave(a) ~95\%~ C.L. ~~~~\forall~ tan\beta) \nonumber\\ \mathrm(m_\PAz \ge 75.2~ GeV)/c^2~~~~~ \mathrm(\grave(a) ~95\%~ C.L. ~~~~\forall~ tan\beta) \nonumber

Le mécanisme de Higgs fournit au Modéle Standard une théorie de l'origine de la masse des bosons de jauge et des fermions élémentaires. Le boson de Higgs n'a pas encore été découvert, mais une limite inférieure à sa masse a été posée à 114,4 GeV à 95% de niveau de confiance par les collaborations Lep. La recherche du Higgs continue maintenant au Tevatron, un collisionneur proton - anti-proton d'énergie dans le centre de masse de 1,96TeV. À basse masse le canal le plus sensible est la production associée d'un Higgs avec un boson W. Une analyse a été conduite dans le canal de désintégration dans lequel le Higgs donne une paire bb et le W se désintègre en un muon et un neutrino sur 1 fb-1 de données du Run II enregistrées par le détecteur DØ. L'analyse s'appuie sur tous les sous-systèmes du détecteur, tout particulièrement sur le calorimètre qui est un élément essentiel pour la reconstruction du système bb. Une bonne trajectographie et un réseau de neurones d'identification des jets de b fournissent un étiquetage des b performant, ce qui est crucial pour cette analyse. La résolution en énergie des jets étant de première importance lorsqu'on recherche une résonance de deux jets, un travail d'amélioration de la calibration en énergie des jets qui présentent un muon et un neutrino dans leur chaîne de désintégration a également été conduit. L'analyse WH est effectuée sur des évènements à topologie de type W + 2 jets et W + 3 jets. Des évènements contenant un muon, de l'énergie transverse manquante et deux ou trois jets sont sélectionnés ; les jets sont ensuite étiquetés selon leur saveur. Les canaux simplement et doublement étiquetés sont analysés séparément afin d'obtenir une sensibilité plus importante. L'introduction d'une séparation signal / bruit de fond par réseau de neurones a également permis d'augmenter la sensibilité. Cette recherche d'un boson de Higgs standard a été effectuée pour une masse du Higgs s'étalant entre 100 et 150 GeV. Des limites supérieures sur la section efficace de production multipliée par le rapport d'embranchement sont calculées. Pour une masse du Higgs de 115 GeV, la limite supérieure est de 2,00 pb à 95% de niveau de confiance dans le canal WH to munubb et de 1,37 pb si l'on combine les canaux WH to munubb et WH to enubb, à comparer à la valeur théorique de 0,136 pb. Ces résultats ont été soumis pour publication et sont utilisés dans la combinaison globale des analyses de recherche du Higgs par les collaboration Cdf et DØ.

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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.

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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.