Etude des processus durs dans les collisions proton-proton et noyau-noyau aux énergies LHC

Collisions of high energy particles are useful to probe the elementary structure of matter: partons (quarks and gluons). Ultra relativistic heavy ion collisions produce in the same event a so-called Quark-Gluon Plasma (QGP) as well as elementary parton-parton interaction. Those interactions, called hard processes, originate from the very first moment of the collision, and produce high transverse momentum partons which then decay into observable hadrons (jets). Before this “hadronization”, the partons may interact with the QGP, which modifies the hadron properties. Studying hard processes will be an important issue at LHC. Jet production cross sections can be computed within the pQCD framework. The EPOS formalism tends to compute full events which are directly comparable to experimental events, reproducing the soft part (QGP) as well as the hard part in a coherent model. In this manuscript, I will motivate the realization of hard processes in a complete event. The hard part should be compatible with the results from pQCD. Doing so, as in experiment, production of rare processes needs large statistics. I will therefore introduce method allowing to trigger on high transverse momentum events, to easily produce rare event in the context of soft particles.Les collisions de particules à très hautes énergies sont un moyen de sonder la matière au niveau de ses composants les plus élémentaires : les partons (quarks et gluons). Les collisions d'ions lourds ultra-relativistes produisent dans le même événement le Plasma de Quarks et de Gluons (QGP) et des interactions élémentaires de type parton-parton. Ces interactions, appelés processus durs, proviennent de l'état initial et produisent des partons de hautes impulsions transverses qui vont fragmenter en hadrons détectables (jets). Avant la fragmentation, les partons sont susceptibles d'interagir avec le QGP, modifiant les propriétés des hadrons produits. L'étude des processus dur sera d'un grand intérêt au LHC. La section efficace de production de jet est calculable en pQCD, en se basant sur l'hypothèse de factorisation. EPOS est un générateur d'événements dont l'objectif est de reproduire des événements directement comparables à l'expérience en décrivant aussi bien les aspects durs que les aspects mous (QGP) dans un modèle cohérent. Dans cette thèse, je détaillerai les motivations pour produire des processus durs dans un événement complet. La partie dure devant être compatible avec la pQCD. Ainsi, comme dans l'expérience la production d'un processus rare nécessite beaucoup de statistique. Je présenterais alors une méthode de coupure sur les hautes impulsions transverses permettant de produire facilement des jets de haute impulsion transverse dans le contexte des aspects mous