La désintégration double bêta sans neutrinos (0nbb) est une transition nucléaire très rare qui joue un
rôle clé en physique des (astro)particules pour l'étude de la nature des neutrinos et de la violation du
nombre de leptons. CUPID est une expérience de nouvelle génération proposée pour étudier la 0nbb.
L’analyse et le contrôle du fond radiogénique représentent un enjeu majeur de l’expérience. CUPID
utilise des bolomètres scintillants fonctionnant à des températures de quelques mK. Dans ce travail
de thèse, des prototypes de CUPID seront développés et analysés dans des laboratoires en surface et
souterrains (Laboratoire du Gran Sasso en Italie et de Canfranc en Espagne). Le modèle de fond
radiogénique de CUPID, visant à évaluer la sensibilité de l’expérience à une nouvelle physique, sera
affiné par des simulations à partir des performances expérimentales des prototypes, à l'aide du
paquet GEANT-4 et d'une analyse par arbre de décision boostée. L'objectif global de la thèse est la
définition de la configuration finale de CUPID, basée à la fois sur l'optimisation des modules de CUPID
et sur l'amélioration du modèle de fond radiogénique.