Le but de la présente thèse était de consolider les assises empiriques d'un postulat fondamental de la plupart des modèles psychophysiques de chronométrie, selon lequel il existe une horloge interne "centrale", commune à la vision et à l'audition. La loi de Weber généralisée fournit un cadre empirique pertinent à la vérification de ce postulat, en permettant de dissocier deux sources additives de variance dans la représentation mentale de la durée physique d'intervalles temporels. Nous avons estimé les paramètres de la loi de Weber généralisée dans le cadre d'une tâche de temps de réaction à l'arrêt. Nos résultats suggèrent que des intervalles temporels délimités par deux sons brefs ou deux éclairs lumineux sont chronométrés par un mécanisme commun, appuyant le postulat d'horloge "centrale". Cependant, nous n'avons pu obtenir d'estimés psychophysiques pour un intervalle bimodal délimité par un son bref et un éclair lumineux. En effet, nos résultats indiquent que l'utilisation de tels intervalles dans un contexte séquentiel favorise l'émergence d'une propriété fonctionnelle de l'horloge interne permettant la chronométrie "parallèle" d'intervalles auditifs et visuels.