Etude de la mesure du paramètre alpha dans le cadre de la violation de la symétrie CP à l'aide du canal $B_{d}^{0} \to \pi^{+} \pi^{-}\pi^{0}$ dans l'expérience LHCb

L'analyse temporelle du correlogramme de Dalitz du canal a trois corps Bd en pi+ pi- pi0 conduit a l'extraction de l'un des parametres definissant la violation de la symetrie CP dans le Modele Standard Electrofaible, l'angle alpha, exempte d'ambiguites discretes entre 0 et pi. Elle permet, entre autres, d'acceder independamment aux valeurs des principaux parametres QCD regissant la desintegration. La contrepartie experimentale repose cependant sur une statistique de signal suffisamment pure et importante et une maitrise precise de la phenomenologie associee. Combines a un rapport d'embranchement de l'ordre de 2.10^{-5}, ces deux arguments justifient a eux seuls le caractere non trivial d'une telle analyse dans l'environnement hadronique de l'experience dediee LHCb. A partir de la reponse simulee du detecteur, et en particulier des performances du calorimetre electromagnetique, cette these montre l'interet essentiel de la reconstruction specifique des pions neutres tres energiques et la necessite d'introduire une approche multivariable pour controler efficacement un haut niveau de bruit de fond. Cet ensemble de resultats est alors reinvesti dans une determination de la sensibilite sur la mesure de alpha aussi realiste que possible, incluant toutes les dilutions experimentales recensees, et dans laquelle le volet phenomenologique est conjointement aborde. Examinant plusieurs scenarii, nous obtenons sigma_{alpha}^{stat} inferieure ou egale a 10 degres, ceci apres une annee de prise de donnees a la luminosite attendue de 2 inverses femtobarns par an, suggerant ainsi qu'il est possible d'exploiter efficacement le potentiel de la physique des pions neutres dans LHCb. Mots clefs: Violation de CP, correlogramme de Dalitz, LHCb, pions neutres, approche multivariable, sensibilite sur la mesure de alpha. English abstract: The time dependent Dalitz plot analysis of the Bd to pi+ pi- pi0 three body decay channel allows a measurement of the CP violation parameter alpha which is free from discrete ambiguities between 0 and pi. Moreover, such a method can be used as a way to extract independently the values of the main QCD parameters associated to the decay. In exchange, in concert with an accurate mastery of the involved phenomenology, the most essential experimental constraint consists in obtaining a sufficiently pure and extended signal events sample. The aim of this thesis is to study and quantify the feasibility of the alpha extraction through such an analysis in the LHCb experimental hadronic framework. Considering fully reconstructed simulated events, we have shown, on the one hand, that the specific reconstruction of neutral pions with large momentum is essential, and, on the other hand, that the control of the high background level can only be performed efficiently by using a multivariate approach. The second part of this work has consisted in modelling all the experimental listed dilutions as realistic as possible to evaluate the alpha expected sensitivity. Studying different theoretical scenarii, we obtain sigma_{alpha}^{stat} <= 10 degrees by considering one nominal year of data taking associated to a 2 fb^{-1} integrated luminosity, what emphasizes the potential of LHCb to run physics involving neutral pions.