Le modèle standard de la physique des particules a permis jusqu’à présent une description fine des données expérimentales, notamment issues de collisionneurs tels que le LHC au CERN. Le secteur électrofaible présente un intérêt particulier, notamment à cause de ses connexions avec le secteur de Higgs et parce qu’il est décrit par un certain nombre de paramètres, dont en réalité seuls trois sont indépendants : mesurer précisément ces paramètres permet de vérifier la cohérence de l’ensemble.
Une bonne sonde pour ces études est le processus Drell–Yan neutre (NCDY : production de paire de leptons chargés dans des collisions hadroniques, par échange de boson Z ou de photon virtuel). Celui-ci permet ainsi, entre autres, de mesurer la masse du boson Z, sa largeur, ou encore l’angle de mélange électrofaible sin2?W. Le but de cette thèse est de s’intéresser à ce dernier paramètre, et notamment à sa valeur à haute énergie, en mesurant la section efficace du processus NCDY à haute masse, dans le canal en deux muons. On s’attend à la mesure la plus précise dans ce régime en énergie, grâce à la grande quantité de données accumulée par l’expérience ATLAS au cours du Run 3 (2022–2026), qu’on pourra combiner au Run 2 (2015–2018), bien que plus de deux fois plus petit.