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Résumé:

Depuis le démarrage des collisions proton-proton au LHC en 2009, les expériences ATLAS et CMS ont collecté plus de 25/fb de données. Le boson de Higgs est une prédiction clé du Modèle Standard de la physique des particules et sa découverte en 2012 par les expériences ATLAS et CMS complète le Modèle Standard. Le Modèle Standard, bien qu'en excellent accord avec les observations faites auprès des collisioneurs, ne répond pas à de nombreuses questions~: la nature de la matière noire, de l'énergie noire... De plus, l'instabilité de la masse du Higgs sous l'effet des corrections radiatives semble indiquer la présence d'une nouvelle physique à haute énergie. Parmi les théories au-delà du Modèle Standard, les modèles supersymétriques restent encore aujourd'hui d'excellents candidats pour étendre le Modèle Standard. Durant cette thèse, qui s'est déroulée de 2011 à 2014, j'ai travaillé à la recherche de signaux supersymétriques au sein de l'expérience ATLAS. Tout d'abord au L2C à Montpellier, où nous avons co-développé une nouvelle version de SuSpect, un programme permettant de calculer le spectre de masse du MSSM. Au sein du groupe ATLAS du CPPM à Marseille, j'ai développé pour la collaboration ATLAS des outils d'identification des jets issus de l'hadronisation des quarks b basés sur des réseaux de neurones artificiels et des arbres de décisions. Ces outils ont permis d'améliorer la discrimination des différentes saveurs de jet pour les analyses de données d'ATLAS.J'ai ensuite utilisé les données enregistrées par ATLAS en 2012 pour poser des limites sur la production associée de charginos et neutralinos se désintégrant via un boson de Higgs et un boson W pour donner un lepton chargé, deux jets issus de quarks b et de l'énergie transverse manquante.