Analyse de l'unifomité des modules de série du calorimètre électromagnétique tonneau d'ATLAS. Recherche de bosons de jauge supplémentaires neutres

Grand unification theories are a possible extension of the standardmodel. These theories imply the existence of an extra gauge boson, Z0.The study of the parameters of this boson in its electronic decays, especiallyits width, needs a good uniformity and a good resolution of the electromagneticcalorimeter. The first part of this thesis is dedicated to the study ofthe response of the barrel of the electromagnetic calorimeter to a 245 GeVelectron beam. The major part of this work was the measurement of the uniformity.To perform this analysis the search of problematic channel has beenmade and corrections have been developed to take into account effect fromthe detector and to use all the recorded events. In the second part, I havestudied the potential of ATLAS in the study of the Z0 decaying into leptonpairs (mainly in electron pairs). A study of the kinematic and of the backgroundhas been firstly performed. This analysis deals with the possibilityto distinguish different grand unification models, and with the possibility todiscover the Z0 boson, for masses from 1 TeV up to 4 TeV.Les théories de grande unification sont une extension possible au modèle standard. Elles impliquent l'existence d'un boson de jauge neutre supplémentaire, le Z'. L'étude des paramètres de ce boson dans le canal électronique, notamment la mesure de sa largeur, nécessite une bonne uniformité et une bonne résolution du calorimètre électromagnétique. La première partie de cette thèse, consiste en l'étude de la réponse de la partie tonneau du calorimètre électromagnétique d'ATLAS à un faisceau d'électrons de 245 GeV. La mesure de son uniformité a représenté la majeure partie de ce travail. Pour faire cette mesure, une recherche des canaux à problème dans le calorimètre a été faite et des corrections permettant de prendre en compte différents effets liés au détecteur et de considérer tous les événements enregistrés ont été développées. Dans la deuxième partie, j'ai étudié le potentiel d'ATLAS dans l'étude du Z' se désintégrant en leptons et plus particulièrement en électrons. Une étude de la cinématique et des bruits de fond a tout d'abord été faite. Cette analyse a porté sur les possibilités de différencier les modèles de grande unification possibles, et sur la possibilité de découvrir le Z', pour des masses allant de 1 TeV à 4 TeV