Ce travail de these a ete effectue au sein de la collaboration ATLAS au LHC. Il s'interesse dans un premier temps au developpement de nouveaux detecteurs Micromegas pour le projet NSW, et dans un second temps a la recherche d'un processus physique tres rare: la production de quatre quarks top au LHC, a une energie dans le centre de masse de 13 TeV. Le programme de physique du LHC prevoit une augmentation significative de la luminosite de l'accelerateur dans les annees a venir, en particulier pour la phase haute-luminosite dont le demarrage est prevu en 2026. Certains composants du detecteur ATLAS doivent etre mis a jour, notamment les petites roues du spectrometre a muons qui vont devoir supporter une irradiation bien superieure au niveau actuel. De nouvelles petites roues (NSW) sont en cours de developpement et une partie des detecteurs Micromegas pour ces petites roues est construite par l'IRFU. Les performances de ces detecteurs sont validees sur un banc de test utilisant des muons cosmiques. Dans cette these, l'objectif a ete de developper un code d'analyse des donnees de ce nouveau banc de test afin de caracteriser les detecteurs Micromegas pour le projet NSW. Le code fournit notamment des informations de gain et d'efficacite de detection, et sera utilise jusqu'a la fin du projet. Les efficacites mesurees sont globalement en accord avec les attentes sauf sur certaines parties des detecteurs qui doivent etre investiguees. Le quark top est un element central de plusieurs theories au-dela du modele standard, comme par exemple les modeles avec des dimensions supplementaires, ou encore qui incluent une modification du secteur du boson de Higgs. Certains de ces modeles predisent une augmentation de la section efficace de production de quatre quarks top qui est un phenomene tres rare dans le modele standard et dont la section efficace ne vaut qu'environ 12 fb a 13 TeV. L'etude du processus a quatre tops dans le canal a deux leptons de meme charge electrique est particulierement interessante car le niveau de bruit de fond y est tres faible. Ce travail de these s'interesse d'abord a l'analyse des evenements a quatre tops avec le detecteur ATLAS, portant sur les donnees prises en 2015 et 2016. L'etude de ce processus est un defi de par le faible nombre d'evenements disponibles, mais aussi a cause du bruit de fond du aux faux leptons qui est difficile a estimer. Plusieurs limites sont posees sur des modeles de nouvelle physique, et sur la production conforme au modele standard. Cette derniere limite est combinee avec un resultat provenant du canal a un lepton pour fournir la meilleure limite au moment de sa publication. Le processus de production de quatre quarks top conforme au modele standard est a nouveau etudie avec l'entierete des donnees prises entre 2015 et 2018, dans le but d'en effectuer une premiere observation. L'analyse de donnees est en cours, et cette these se concentre sur le developpement d'une nouvelle methode d'estimation du bruit de fond du aux faux leptons.