Ce travail a pour but principal de répondre à certaines difficultés de notation rencontrées par les compositeurs. Dans un premier temps, nous nous se proposons de montrer les limites du système d’écriture musicale occidentale (SEMO) dans la notation de certains éléments de la musique et, dans un deuxième temps, de montrer les avantages qu’offre l’utilisation de l’écriture multimédia (EM). Les résultats de ce travail, obtenus à partir de six « expériences-projets de composition », montrent l’efficacité de l’EM : un ensemble de procédés qui permettent l'utilisation simultanée de plusieurs modes de représentation de l'information (tels que textes, sons, images fixes ou animées, entre autres), servant à noter un message afin de pouvoir le conserver et le transmettre du compositeur à l’interprète. Dans le cadre de la composition musicale, l’EM, telle que nous l’avons employée ici, s’est montrée efficace pour noter les éléments suivants : le timbre, des nouveaux modes de jeu, des nouvelles techniques vocales, des instructions pour l’emploi des logiciels ; et aussi l’EM s’est montrée efficace pour l’intégration des éléments suivants dans les œuvres de musique mixte : le jeu d’un musicien de tradition orale, des modes de jeu tirés des musiques de tradition orale et exécutés par un musicien de tradition écrite, une langue tonale (et l’expressivité liée aux genres de musique de tradition orale dans les œuvres écrites. À l’ensemble de notations multimédia déjà existantes et disponibles pour la composition musicale, nous ajoutons deux types de notation qui se sont révélés efficaces dans cette recherche : la notation auditive et la notation d’un savoir-faire au moyen de la vidéo. / The main goal of this work is to solve some of the difficulties that composers encounter when notating music. Firstly, we describe how the Western musical notation (WMN) is limited when attempting to write specific musical elements. Secondly, we show the possible advantages that multimedia writing (MW) could offer on the notation of such elements. To address these issues, we used MW in six “experiments/composition projects” that were conceived to answer specific notation questions. The results obtained thereof allowed us to demonstrate the efficacy of MW for overcoming current limitations in music notation. More specifically, MW constitutes a group of procedures that allows to simultaneously represent information in different ways. This information could be either text, sounds, still or moving images, among others. Such procedures can be used to note down a message to further save it and transfer it from the composer to the performer. In the context of our experimental paradigms, MW has proven to be efficient for: the notation of timber, the integration of musicians from oral tradition in mixed music works, the incorporation of instrumental techniques drawn from oral tradition music into written music, the integration of a tonal language in a music score, the notation of new instrumental and vocal techniques, the guidance at using new software, and the incorporation of expressiveness associated to music styles of oral tradition into written works. We consider that two types of notation that proved to be efficient in this research could be added to the body of already existing MW, namely auditive notation and the notation of a know-how by the means of video.

Les récentes évolutions des technologies de l'information et de la communication font qu'il est aujourd'hui facile de consulter des catalogues de morceaux de musique conséquents. De nouvelles représentations et de nouveaux algorithmes doivent de ce fait être développés afin de disposer d'une vision représentative de ces catalogues et de naviguer avec agilité dans leurs contenus. Ceci nécessite une caractérisation efficace des morceaux de musique par l'intermédiaire de descriptions macroscopiques pertinentes. Dans cette thèse, nous nous focalisons sur l'estimation de la structure des morceaux de musique : il s'agit de produire pour chaque morceau une description de son organisation par une séquence de quelques dizaines de segments structurels, définis par leurs frontières (un instant de début et un instant de fin) et par une étiquette représentant leur contenu sonore.La notion de structure musicale peut correspondre à de multiples acceptions selon les propriétés musicales choisies et l'échelle temporelle considérée. Nous introduisons le concept de structure “sémiotique" qui permet de définir une méthodologie d'annotation couvrant un vaste ensemble de styles musicaux. La détermination des segments structurels est fondée sur l'analyse des similarités entre segments au sein du morceau, sur la cohérence de leur organisation interne (modèle “système-contraste") et sur les relations contextuelles qu'ils entretiennent les uns avec les autres. Un corpus de 383 morceaux a été annoté selon cette méthodologie et mis à disposition de la communauté scientifique.En termes de contributions algorithmiques, cette thèse se concentre en premier lieu sur l'estimation des frontières structurelles, en formulant le processus de segmentation comme l'optimisation d'un coût composé de deux termes~: le premier correspond à la caractérisation des segments structurels par des critères audio et le second reflète la régularité de la structure obtenue en référence à une “pulsation structurelle". Dans le cadre de cette formulation, nous comparons plusieurs contraintes de régularité et nous étudions la combinaison de critères audio par fusion. L'estimation des étiquettes structurelles est pour sa part abordée sous l'angle d'un processus de sélection d'automates à états finis : nous proposons un critère auto-adaptatif de sélection de modèles probabilistes que nous appliquons à une description du contenu tonal. Nous présentons également une méthode d'étiquetage des segments dérivée du modèle système-contraste.Nous évaluons différents systèmes d'estimation automatique de structure musicale basés sur ces approches dans le cadre de campagnes d'évaluation nationales et internationales (Quaero, MIREX), et nous complétons cette étude par quelques éléments de diagnostic additionnels. / Recent progress in information and communication technologies makes it easier to access large collections of digitized music. New representations and algorithms must be developed in order to get a representative overview of these collections, and to browse their content efficiently. It is therefore necessary to characterize music pieces through relevant macroscopic descriptions. In this thesis, we focus on the estimation of the structure of music pieces : the goal is to produce for each piece a description of its organization by means of a sequence of a few dozen structural segments, each of them defined by its boundaries (starting time and ending time) and a label reflecting its audio content.The notion of music structure corresponds to a wide range of meanings depending on the musical properties and the temporal scale under consideration. We introduce an annotation methodology based on the concept of “semiotic structure" which covers a large variety of musical styles. Structural segments are determined through the analysis of their similarities within the music piece, the coherence of their inner organization (“system-contrast" model) and their contextual relationship. A corpus of 383 pieces has been annotated according to this methodology and released to the scientific community.In terms of algorithmic contributions, this thesis concentrates in the first place on the estimation of structural boundaries. We formulate the segmentation process as the optimization of a cost function which is composed of two terms. The first one corresponds to the characterization of structural segments by means of audio criteria. The second one relies on the regularity of the target structure with respect to a “structural pulsation period". In this context, we compare several regularity constraints and study the combination of audio criteria through fusion.Secondly, we consider the estimation of structural labels as a probabilistic finite-state automaton selection process : in this scope, we propose an auto-adaptive criterion for model selection, applied to a description of the tonal content. We also propose a labeling method derived from the system-contrast model.We evaluate several systems for structural segmentation of music based on these approaches in the context of national and international evaluation campaigns (Quaero, MIREX). Additional diagnostic is finally presented to complement this work.