La présente thèse porte sur le traitement de l'information temporelle dans la modalité auditive. L'objectif général de la thèse est de tester les caractéristiques d'une horloge interne qui serait à la base de la détection de variations de tempo générées avec des stimuli sonores. Un postulat central de la présente recherche est que le fonctionnement de l'horloge interne repose sur un processus oscillatoire. Or, la fréquence naturelle de cet oscillateur est une des principales caractéristiques de cette horloge. Les travaux antérieurs dans le domaine de la discrimination d'intervalles temporels suggèrent que cette fréquence naturelle est située autour de 1.7 Hz. La stratégie expérimentale développée pour tester les caractéristiques de ladite horloge interne se base sur une caractéristique intrinsèque de tout oscillateur : la tendance à retourner à sa fréquence naturelle. De plus, la mesure des temps de réponse lors de la détection de variations de tempo permet d'évaluer la facilité avec laquelle ces variations sont détectées, des temps de réponse plus courts correspondant à une détection plus facile. Aussi, il est possible d'émettre des hypothèses précises quant aux réactions de l'oscillateur temporel à des accélérations et à des décélérations de tempo. Pour des stimuli sonores dont la fréquence de départ (tempo) est inférieure à la fréquence naturelle, une décélération de tempo devrait être plus facile à détecter qu'une accélération de tempo car la tendance à retourner à la fréquence naturelle va dans le même sens que les accélérations. Par ailleurs, dans, le contexte d'une fréquence de départ inférieure à la fréquence naturelle, l'écart perçu entre le tempo de départ et le tempo modifié devrait être plus grand pour les décélérations. À l'inverse, pour les tempi de départ supérieurs à la fréquence naturelle, une accélération serait plus facile à détecter qu'une décélération. Finalement, pour un tempo de départ égal à la fréquence naturelle, les décélérations et les accélérations devraient, l'une et l'autre, être aussi faciles à détecter. Cette stratégie expérimentale permet d'élaborer des hypothèses spécifiques en fonction de quatre contextes expérimentaux précis qui diffèrent principalement quant à la gamme de fréquences de départ utilisée. Chacune des quatre expériences de la thèse correspond à un de ces quatre contextes expérimentaux. Dans chacune de ces expériences, les variables indépendantes sont le sens (ou le signe) de la variation de tempo (accélération ou décélération) ainsi que la fréquence de départ du stimulus sonore employé (tempo). Les variables dépendantes sont le pourcentage d'erreurs et le temps de réponse pour les réponses correctes. Les mesures ont été effectuées avec la Méthode dite des Stimuli Dynamiques qui utilise des variations graduelles du stimulus par opposition à la Méthode des Stimuli Constants qui utilise des stimuli statiques. Dans la première des quatre expériences, les fréquences de départ se situent de part et d'autre de la fréquence naturelle attendue, i.e., de 1.45 à 2 Hz. Les résultats sont cohérents avec ceux de la littérature et permettent de confirmer que la fréquence naturelle de l'horloge interne serait autour de 1.69 Hz. Dans la seconde expérience, les fréquences de départ se situent de part et d'autre de la seconde harmonique de la fréquence naturelle attendue, i.e., de 2.9 à 4 Hz. Les résultats affichent globalement des résultats et patrons similaires à l'Expérience 1, mais l'appariement entre les prédictions des patrons de moyennes de temps de réponse et les résultats est moins probant que pour l'expérience précédente. Afin de confirmer un effet attribuable à une fréquence naturelle, par opposition à une hypothèse où la fréquence moyenne de la session expérimentale serait le facteur déterminant, les fréquences de départ de l'Expérience 3 se situent entre les gammes de fréquences utilisées dans les expériences précédentes (1.9 à 3 Hz), i.e., entre la fréquence naturelle et la seconde harmonique. L'Expérience 3 montre que la réaction de l'oscillateur temporel dépend de la fréquence de départ et de la gamme de fréquences utilisée en rapport avec la fréquence naturelle plutôt que d'une fréquence moyenne de la session expérimentale. Dans l'Expérience 4, les fréquences de départ constituent un regroupement des fréquences utilisées pour les Expériences 2 et 3, i.e., de 1.8 à 4 Hz. Les résultats obtenus à l'Expérience 4 dépendaient principalement des résultats obtenus lors de l'Expérience 3 et sont consistants avec ceux-ci. Ainsi, les résultats de cette quatrième expérience renforcent les conclusions des expériences précédentes quant à la fréquence naturelle. Ces résultats sont aussi interprétés comme étant le fruit d'une commutation de l'oscillateur temporel entre sa fréquence naturelle et sa deuxième harmonique. Plus spécifiquement, ces résultats indiquent que la commutation de l'oscillateur temporel de sa fréquence naturelle vers sa deuxième harmonique prend plus de temps que la commutation de la deuxième harmonique vers la fréquence naturelle. L'ensemble de la démarche empirique montre qu'il est possible d'interpréter efficacement les niveaux de détection de variations de tempo sur la base de l'hypothèse de l'existence d'une horloge interne faite d'un oscillateur ayant une fréquence naturelle spécifique. En plus de montrer que cette fréquence se situe autour de 1.69 Hz, les expériences permettent d'établir certaines particularités des processus oscillatoires de l'horloge interne (i.e. l'existence de commutation entre la fréquence naturelle et sa deuxième harmonique et une tendance à retourner à la fréquence naturelle moins importante dans le cas où les fréquences de départ sont inférieures à la fréquence naturelle).