Supersymmetry is a promising candidate theory that could solve the hierarchy problem and explain the dark matter density in the Universe. The ATLAS experiment at the Large Hadron Collider is sensitive to a variety of such supersymmetric models. This thesis reports on a search for pair production of the supersymmetric scalar partners of bottom and top quarks in 20.1 fb⁻¹ of pp collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV using the ATLAS experiment. The study focuses on final states with large missing transverse momentum, no electrons or muons and two jets identified as originating from a b-quark. This final state can be produced in a R-parity conserving minimal supersymmetric scenario, assuming that the scalar bottom decays exclusively to a bottom quark and a neutralino and the scalar top decays to a bottom quark and a chargino, with a small mass difference with the neutralino. As no signal is observed above the Standard Model expectation, competitive exclusion limits are set on scalar bottom and top production, surpassing previously existing limits. Sbottom masses up to 640 GeV are excluded at 95% CLs for neutralino masses of up to 150 GeV. Differences in mass between ^~<sub style='position: relative; left: -.7em;'>b</sub>₁ and ^~<sub style='position: relative; left: -.7em;'>X</sub>⁰<sub style='position: relative; left: -.5em;'>1</sub> larger than 50 GeV are excluded up to sbottom masses of 300 GeV. In the case of stop pair production and decay ^~<sub style='position: relative; left: -.7em;'>t</sub>₁ → b + ^~<sub style='position: relative; left: -.7em;'>X</sub>^±<sub style='position: relative; left: -.5em;'>1</sub> and ^~<sub style='position: relative; left: -.7em;'>X</sub>^±<sub style='position: relative; left: -.5em;'>1</sub> → ^~<sub style='position: relative; left: -.7em;'>X</sub>⁰<sub style='position: relative; left: -.5em;'>1</sub> + W* with mass differences &triangle;m = m_{^~<sub style='position: relative; left: -.7em;'>X}^±<sub style='position: relative; left: -.5em;'>1</sub></sub> − m_{^~<sub style='position: relative; left: -.7em;'>X}⁰<sub style='position: relative; left: -.5em;'>1</sub></sub> = 5 GeV (20 GeV), stop masses up to 580 GeV (440 GeV) are excluded for m_{^~<sub style='position: relative; left: -.7em;'>X}⁰<sub style='position: relative; left: -.5em;'>1</sub></sub> = 100 GeV. Neutralino masses up to 280 GeV (230 GeV) are excluded for m_{^~<sub style='position: relative; left: -.7em;'>t}₁</sub> = 420 GeV for &triangle;m = 5 GeV (20 GeV). In an extension of this analysis, sbottom quarks cascade-decaying to at least a Higgs boson are searched for in final states with large missing transverse momentum, at least 3 b-tagged jets and no electrons or muons, using neural network discriminants.

L'expérience DO située auprès du Tevatron permet la détection des particules issues de collisions ppbar à s^1/2 = 1.96 TeV. L'interprétation des données issues du détecteur DO pourrait confirmer ou infirmer l'une des extensions possibles du Modèle Standard, la théorie de SuperSymétrie. Dans ce contexte, la particule b_1 partenaire supersymétrique le plus léger du quark b, est recherchée par l'étude de l'état final à deux électrons, deux jets, et énergie transverse manquante. Cette analyse est effectuée sur un échantillon de données correspondant à une luminosité intégrée égale à 42.6 pb-1. Les résultats sont interprétés dans le cadre du modèle supersymétrique contraint mSUGRA. <br> En amont de cette analyse, le format condensé de données ThumbNail, logiciel permettant l'enregistrement sur disque de l'ensemble des données réelles et simulées, a été élaboré. Celui-ci est actuellement le format officiel d'analyse sur l'expérience DO.

Le détecteur DØ est situé auprès du collisionneur proton-antiproton, le Tevatron, au laboratoire Fermilab (Chicago). La nouvelle campagne de collisions, dénommée "Run II", a démarré au mois d'avril 2001. L'énergie au centre de masse disponible est de s^1/2 ~ 1.96 TeV, et la luminosité instantanée attendue est de l'ordre de 8.6 10^31 cm-2s-1. <br> L'étude de la production de paires de squarks bottom se désintégrant dans le canal $\tilde b \rightarrow b+ \tilde \chi^0_1$ a été réalisé à partir des premières données du Run II utilisables pour la physique. L'échantillon utilisé correspond à une luminosité intégrée de 4.1 +- 0.4 pb-1. Cette étude se place dans le cadre de modèles supersymétriques avec conservation de la R-parité, et dans le cas où le $\tilde b$ est suffisamment léger pour limiter ses désintégrations au canal $\tilde b \rightarrow b+ \tilde \chi^0_1$ (BF ~ 100%). L'impossibilité d'utiliser l'étiquetage des jets b a conduit à considérer l'état final "jets et énergie transverse manquante (E_T barré)". <br> Cette étude préliminaire a abouti à deux résultats importants. Tout d'abord, à l'issue des coupures d'analyse la distribution de E_T barré ne présente pas de queues anormales. Ceci montre que les effets instrumentaux qui perturbent la mesure de E_T barré sont bien compris. C'est une étape importante puisqu'un grand nombre de canaux de physique du Modèle Standard et de ses extensions, i.e. la supersymétrie, présentent une quantité significative de E_T barré. <br> Aucun excès d'événements par rapport aux prédictions du Modèle Standard n'a été observé. Des limites à 95% C.L. sur la section efficace de production d'événements au delà du MS dans l'état final "jets et E_T barré" ont été posées.

La supersymétrie, qui permet de combler certaines lacunes du Modèle Standard de la physique des particules (MS), est recherchée par la tentative d'observation du partenaire supersymétrique du quark bottom (sb). Cette recherche est effectuée avec des événements d'état final composé de deux jets de quarks b acoplanaires et d'énergie transverse manquante (MET) et issus d'un lot de 992 pb-1 de données collectées par le détecteur D0 auprès du TeVatron, le collisionneur ppbar de Fermilab. L'absence d'excès d'événements par rapport aux prévisions du MS conduit à exclure les masses de sb jusqu'à 201 GeV, et les masses de neutralino jusqu'à 94 GeV. De par le rôle essentiel que joue ici la MET, celle-ci a été étudiée sous deux aspects. Tout d'abord, au niveau du système de déclenchement qui sélectionne en ligne les événements, puis, via la simulation de l'impulsion transverse du boson Z, par le générateur ALPGEN, qui apparait comme de la MET si le Z se désintègre en neutrinos.

La montée en énergie et en luminosité du LEP a permis d'étendre considérablement la recherche de nouvelle physique en collisionneur e+e-. La supersymètrie permet de résoudre plusieurs problèmes du Modèle Standard en introduisant une symétrie entre fermions et bosons. Les squark s stop (t1) et sbottom (b1), partenaires supersymétriques des quarks de troisième génération occupent une place particulière. Ils pourraient être parmi les particules supersymétriques les plus légères. Les squarks ont tout d'abord été recherchés dans les données collectées par DELPHI de 1998 à 2000 à des énergies dans le centre de masse allant de 189 à 208 GeV. Lorsque la R-parité est conservée, la particule supersymétrique la plus légère (LSP) est le neutralino (01) qui interagit très faiblement avec la matière. Les canaux de désintégration des squarks sont t1 -> c01 et b1 -> b01. Les événements recherchés sont caractérisés par deux jets et de l'énergie manquante. Une attention particulière à été portée à la modélisation de l'hadronisation du stop et à l'étude des interactions photon-photon produisant des hadrons. Des limites sur les masses des squarks ont été établies. Cependant, de nouveaux modèles prédisent que la LSP est le gluino (g). La signature d'énergie manquante de la LSP est remise en cause. Le scénario d'un gluino LSP a donc été développé et recherché dans DELPHI. Les données enregistrées en 1994 à la résonance du Z0 ont permis de donner pour la première fois une limite sur la masse d'un gluino stable. L'analyse des données LEP2 a été réalisée pour les canaux de désintégration du stop en cg et du sbottom en bg. Des limites sur la masse des squarks, dans ce scénario, ont été obtenues. Elles confortent les limites obtenues à LEP1.