On s'intéresse ici à une classe particulière de phénomènes musicaux improvisés : ceux qui réunissent au moins deux musiciens improvisant simultanément et librement. Les musiciens placés dans cette situation doivent affronter un problème particulier : il n'y a aucun ensemble intersubjectif de données musicales (voire extra-musicales) qui vienne contrôler non seulement le devenir formel de l'improvisation (inter-détermination horizontale) mais encore la coexistence concurrente des différents discours improvisés (inter-détermination verticale).A partir de là, il s'agit de montrer que l'on peut penser l'improvisation collective libre, en tant qu'elle est une situation interactive, stratégique et collaborative, sous la catégorie générique du problème de coordination.Cette appartenance étant posée, la question est ensuite envisagée sous différents angles. Dans la première partie, la théorie des jeux, en particulier la théorie des points focaux, est mobilisée pour déterminer les heuristiques cognitives qui seront utilisées par les improvisateurs pour parvenir effectivement à se coordonner. On montre dans la deuxième partie la place centrale qu'occupe l'idée de coordination dans la dynamique et la gestion formelle d'une improvisation collective libre. Le cadre théorique est finalement confronté à deux types de données empiriques : des analyses d'extraits du festival Company Week, organisé par le guitariste Derek Bailey, dans la troisième partie ; et les résultats de cinq proto-expérimentations menées auprès de musiciens issus de la Norwegian Academy of Music et du CNSMD de Lyon, dans la quatrième partie. / This thesis deals with a specific class of musically improvised phenomenons : the one's that are produced by at least two musicians in simultaneous and open improvisation. Musicians in this situation face a specific challenge : the lack of common mmusical (or non-musical) set of imputs which can shape the formal process of the improvisation (horizontal indeterminacy) or assure the mutual coexistence of the improvised discourses (vertical indeterminacy).In the following, we postulate that collective free improvisation, as an interactive, strategic and collaborative situation, falls under the generic category of coordination problems.Having established this point, we consider the question from different perspectives. In the first part, game theory, or to be more precise, focal points theory, is used to determine the cognitive heuristics which help musicians in the coordination task. Then we show in the second part that the very idea of coordination is central to the formal dynamics of collective free improvisation. This theorical framework is finally completed by two kinds of empirical data : the analysis of Company Week's excerpts, a festival founded by guitarist Derek Bailey, in the third part ; and the results of five proto-experimentations conducted with musicians from both the Norwegian Academy and Lyon's CNSMD, in the fourth part.