Titre: Recherche d'un boson de Higgs additionnel de plus haute masse via sa désintégration en une paire de bosons de jauge Z avec le détecteur ATLAS au LHC Mots clés: LHC, ATLAS, Higgs, BSM, Minimum Bias Trigger Scintillators Le sujet principal de cette thèse porte sur la recherche d’un boson de Higgs additionnel de plus haute masse à travers sa désintégration en une paire de bosons de jauge Z (H ? ZZ(*)) en utilisant les données enregistrées avec l’expérience ATLAS auprès du Grand Collisionneur de Hadrons (LHC). Quatre analyses distinctes sont présentées en fonction du mode de désintegration du boson Z soit une paire de leptons chargés (électrons ou muons), soit une paire de neutrinos soit une paire de quarks; ces analyses sont appelés ZZ ? 4l, 2l2?, 2l2q et 2?2q. L’étude utilise 20.3 fb-1 de données de collisions proton-proton enregistrées au cours de la première phase du LHC (Run-1) à une énergie dans le centre de masse de 8 TeV. La stratégie de recherche segmente les données en supposant que les mécanismes de production de bosons de Higgs additionnel sont les memes que dans le Modèle Standard (SM), et modélise le signal avec une largeur qui est faible par rapport à la résolution de la masse invariante. La region de masse du boson de Higgs considéré étend de 140 GeV jusqu’à 1 TeV. Aucun nouveau boson de Higgs n’a été trouvé. La combinaison de resultats de quatre modes de désintégration donne des limites supérieures sur la section efficace s de ce boson de Higgs additionel (s × H ? ZZ(*)) qui étend de 359 fb à mH = 200 GeV à 11 fb à mH = 1TeV. Les résultats sont également interprétés dans le contexte des modèles au-delà du SM, à savoir les modèles à deux doublets. L’analyse H ? ZZ(*) ? 4l est egalement réalisée au cours de la deuxième phase du LHC (Run-2) en utilisant 3.2 fb-1 de données de collisions de proton-proton enregistrées en 2015 à une énergie à une énergie dans le centre de masse de 13 TeV. Aucun excès significatif d’événements sur la prédiction du MS est trouvé. Les limites supérieures sur la section efficace (s × H ? ZZ(*) ? 4l) sont de 4.5 fb à mH = 200 GeV et 1 fb à mH = 1 TeV. La dernière partie de la thèse porte sur la caractérisation des détecteurs à scintillation d’ATLAS pour le déclenchement d’un biais minimal dans la région avant (le Minimum Bias Trigger Scintillators (MBTS)) en utilisant les rayons cosmiques. En raison de la dégradation des matériaux provoquée par des dommages dus à l’ irradiation dans la première phase de fonctionnement du LHC, les MBTS devaient etre remplacés lors de l’arret du LHC qui a eu lieu en 2014. Avant leur installation dans ATLAS, ces détecteurs ont été caractérisés en laboratoire en utilisant les rayons cosmiques.