L'étude des propriétés de l'expansion collective de la matière créée dans les collisions d'ions lourds est un outil unique, permettant de mieux comprendre les aspects non-perturbatifs de la QCD, et nécessitant un travail tant sur le plan théorique que sur le plan expérimental. D'une part, des calculs d'évolution hydrodynamique prédisent, en conséquence de l'asymétrie du système dans l'état initial, une anisotropie dans la production des particules finales. D'autre part, les mesures de cette anisotropie, en fonction du système et de l'énergie considérés, permettent non seulement de valider les prédictions théoriques, mais aussi de déterminer des éléments inconnus comme les propriétés du plasma créé lors de ces collisions (e.g. son équation d'état), ou bien les processus de thermalisation mis en jeu. Améliorer nos connaissances sur ce sujet est le principal objectif de cette thèse. Les méthodes expérimentales décrites ont pour objectif de donner un aperçu de la mesure de l'anisotropie de l'expansion des particules et anti-particules, tandis que les approches théoriques ont été utilisées pour étudier l'équation d'état de la matière.

Mots-clés: ions lourds; diagramme de phase; équation d'état; flux