Quelques aspects de la violation-CP et interactions de jauges dans le modèle standard et au-delà

Experimentalement, le proton apparait stable. Les dernieres limites sur son temps de vie sont de l'ordre de 10^34 annees (pour certains modes de desintegration), bien au-dela des 10^10 annees ecoulees depuis le Big Bang. Theoriquement, une telle stabilite est surprenante. Bien que sa desintegration soit interdite dans le Modele Standard, elle est predite par de nombreux modeles de nouvelle physique (theories de grande unification, supersymetrie, leptoquarks,...), car les nombres baryonique et leptonique n'y sont pas automatiquement conserves au niveau perturbatif. Pour contourner ce probleme, il y a essentiellement trois solutions. Soit les particules de nouvelle physique sont tres lourdes, et leurs effets se decouplent a basse energie. Le proton apparait stable mais rien ne sera vu au LHC. Soit la conservation des nombres baryonique et/ou leptonique est imposee a basse energie, ce qui peut poser un probleme de principe (naturalite, masse des neutrinos, asymetrie matiere - antimatiere de l'Univers,...). Soit, finalement, la violation des nombres baryonique et/ou leptonique est autorisee a basse energie, mais seulement selon un schema bien particulier dans l'espace des trois saveurs de quarks et leptons, garantissant ainsi un temps de vie suffisamment long pour le proton. Notre but est d'etudier cette derniere possibilite, c'est-a-dire des scenarios viables de nouvelle physique violant le nombre baryonique a l'echelle du TeV, avec donc de nouvelles particules visibles au LHC. Ce travail peut prendre differentes directions. Par exemple, en supersymetrie, la presence de phenomenes violant le nombre baryonique pourrait bien expliquer pourquoi les superparticules ont echappe aux recherches menees jusqu'a present au LHC. Alternativement, la situation en theories de grande unification, les liens avec les modeles de brisure spontanee du nombre baryonique, ou la compatibilite avec les modeles d'axions sont a clarifier, sans oublier les consequences cosmologiques qui restent a investiguer.