Abstract FR:

Cette these aborde les deux types de travaux rencontres lors de la preparation d'une grande experience aupres du lhc, a savoir l'optimisation de la lecture (avec des photomultiplicateurs ou pm) de la lumiere issue du calorimetre a tuiles scintillantes de l'experience atlas, et des simulations physiques en vue de la recherche du deconfinement de la matiere nucleaire lors de la collision d'ions lourds. La lhc devrait permettre d'atteindre des conditions thermodynamiques bien plus favorables que lors des experiences presentes ou futures, respectivement, sur les accelerateurs sps et rhic. Bien qu'atlas soit concue comme une experience tres generale pour les collisions p-p, elle offre, en principe, des possibilites tres interessantes dans l'etude du comportement des quarkonias lourds et des jets, en tant que sondes externes du deconfinement, en fonction de variables globales qui caracterisent la geometrie et la thermodynamique de la collision. La definition d'une strategie propre a atlas passe par une comparaison avec les autres experiences au lhc (alice et cms). Il est montre que la recherche du jet quenching a luminosite reduite est l'approche la plus prometteuse pour atlas. Cette experience est decrite, et notamment le calorimetre hadronique a tuiles specialement developpe pour la mesure des jets. La lumiere produite est lue par un nouveau type de pm dont l'optimisation est exposee en vue de la mise au point de blocs pm qui contiennent le melange de la lumiere, le pm lui-meme, et le pont diviseur et l'electronique associes. Sont particulierement etudiees les mesures de gains, et l'optimisation des guides de lumiere et du blindage magnetique. Ce qui est propose est retenu par atlas comme solution de base.