L'experience ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus), collaboration mondiale de plus de 3000 scientifique provenant de 175 instituts et 38 des pays, effectue des recherches aupres du grand collisionneur de hadron (LHC), plus grand collisionneur de Hadron au monde. Concu pour produire des collisions de faisceaux de protons a une energie dans le centre de masse de 14 TeV et une luminosite pic de 1034 cm^-2s^-1, le LHC a tourne a 7 TeV en 2011 et 8 TeV en 2012, cette periode etant appelee Run1. Arrete entre 2013 et 2014 pour une mise a niveau, le LHC a redemarre en 2015 a 13 TeV. Le detecteur generaliste ATLAS a un riche potentiel de mesures precises du Modele Standard (SM) et de recherche de phenomenes de nouvel physique. Deux analyses de physiques, auxquelles j'ai beaucoup contribuees, sont presentees dans ce manuscrit de these. La premiere consiste a rechercher desW^±W^±W^± et etudier le couplage de jauge quartique anormal (aQGC). C'est une recherche de la production de tri-bosons, W^±W^±W^±, se desintegrant totalement ou partiellement en leptons. Mon etude a ete faite sur le canal contenant uniquement des leptons. Cette analyse s'appuie sur les donnees du Run 1 collectees a 8 TeV et 20.3 fb^-1 de luminosite integree. Dans le canal tout lepton, le bruit de fond peut provenir de processus WZ ou ZZ avec trois vrais leptons et il a ete estime avec une simulation Monte Carlo. Les evenements contenant des electrons improprement reconstruits ou de charge improprement identifiee ont aussi des contributions importantes aux bruits de fond, appelees bruit reductibles, et sont estimees par des methodes s'appuyant sur les donnees. La mesure d'aQGC fournis une sonde sensible a de la nouvelle physique au-dela du Modele Standard (SM) a une echelle de haute energie. Le vertex WWWW est utilise pour effectuer ces etudes d'aQGC. Le nombre d'evenements observes est en accord avec les predictions du SM. La limite superieure observee a 95% CL sur la section efficace W^±W^±W^± du SM est de 730 fb avec une limite attendue de 560 fb en l'absence de production W^±W^±W^±. Comme aucune deviation au SM n'a ete observee, les limites sur le couplage de jauge quartique anormal ont aussi ete extraites. La deuxieme analyse de physique a laquelle j'ai participee est la recherche du boson de Higgs doublement charge effectuee sur les donnees du Run 2 collectees en 2015 et 2016 a 13 TeV avec 36.1 fb^-1 de luminosite integree. Le Higgs doublement charge est predit par un modele qui prolonge le SM pour permettre des neutrinos massif. Dans ce modele, aussi appele modele Higgs Doublet Triplet, un triplet de scalaire est introduit dans le secteur du Higgs et la brisure de la symetrie electrofaible introduit plusieurs bosons de Higgs, l'un d'eux etant doublement charge, le H^±±. Plusieurs contraintes ont ete appliquees pour simplifier le scenario et seul le mode de desintegration en paire H^±± ou tous les Higgs se desintegrent en bosons W a ete considere dans cette analyse pour une gamme de masses allant de 200 GeV a 700 GeV. Il y a trois canaux, nommes par rapport a leurs differents etats finaux, dans cette analyse: 2l^SS, 3l et 4l. J'ai travaille sur le canal 2l^SS ou le bruit est plus complexe a estimer et traiter. Les bruits peuvent provenir d'evenements avec deux leptons de meme charge comme les processus W^±W^±, ce bruit de fond etant estime par simulation MC. Les evenements contenant des electrons improprement reconstruits ou de charges improprement identifiees ont aussi des contributions importantes aux bruits de fond et sont estimees par des methodes orientees donnees et ou les correlations sont proprement prises en compte. Dans cette analyse, le bruit de fond estime est en accord avec les donnees et aucun exces significatif n'est observe. Des limites superieures sont donc deduites et le modele considere est exclus a 95% CL pour M_H^±± < 220 GeV. (auteur)