La version intégrale de cette thèse est disponible uniquement pour consultation individuelle à la Bibliothèque de musique de l’Université de Montréal (www.bib.umontreal.ca/MU). / Cette thèse est basée sur une approche méthodologique hybride relevant de recherche-création en musique et de musicologie appliquée à l’interprétation. Elle s’intéresse à cette question centrale : « Quels rôles l’interprète-chercheur occupe-t-il dans un contexte de création ou de re-création (ou d’interprétation) musicale » ? Pour y répondre, l’auteure examine et rend compte du processus créateur et re-créateur de deux œuvres significatives dans son parcours en tant qu’interprète, soit Kathinkas Gesang als Luzifers Requiem (1983-1984) de Karlheinz Stockhausen et La Machi, rituel pour flûtes, électronique et regards (2007-2011) d’Analía Llugdar. Le travail de ces œuvres mixtes qui comportent toutes deux une dimension théâtrale tout en mettant en scène des personnages instrumentaux l’amène aussi à traiter des problématiques de l’appropriation de l’œuvre par l’interprète-chercheur et de la liberté de celui-ci face aux œuvres présentant un haut degré de déterminisme notationnel. La première partie situe les contextes disciplinaires et théoriques des recherches de l’auteure. Le premier chapitre permet de comprendre comment s’exerce la recherche de l’interprète en musique et de situer les différentes modalités dans lesquelles ce type de recherche s’effectue. Le deuxième chapitre explique les notions d’interprétation, d’improvisation et de composition et il situe l’interprète par rapport à ces trois champs d’activités. L’auteure y compare aussi les modes créatifs du théâtre à ceux de la musique tout en s’intéressant aux divers types d’authenticité inhérents au travail d’interprétation. Le troisième chapitre pose le principal angle d’investigation et d’analyse adopté dans cette thèse, soit celui du timbre instrumental. La deuxième partie porte sur Kathinkas Gesang de Stockhausen. Le quatrième chapitre présente une chronologie récapitulative des différentes grandes périodes d’appropriation de l’auteure. Le cinquième chapitre présente et met en contexte le symbolisme du cycle Licht, die sieben Tage der Woche (1977-2003), dans lequel Kathinkas Gesang s’insère. Le sixième chapitre est voué à une analyse du symbolisme attribué au timbre des principaux instruments que l’on retrouve dans Licht. Le septième chapitre évalue l’impact de la présence des interprètes dans le processus compositionnel chez Stockhausen tout en traitant de la question du casting dans Licht. Le huitième chapitre s’articule en un lexique timbral présentant une exégèse des techniques de jeu employées dans Kathinkas Gesang pour produire divers types de timbres. La troisième partie porte sur La Machi d’Analía Llugdar. Dans le neuvième chapitre, l’auteure présente la structure générale de l’œuvre et son synopsis et elle traite du rôle qu’elle a joué dans le processus de création de cette œuvre. Le dixième chapitre prend la forme d’un lexique timbral présentant une exégèse des différentes techniques de jeu employées dans l’œuvre pour produire divers types de timbres. Dans la conclusion, trois sphères d’action et six rôles-types de l’interprète-chercheur en création et en re-création musicale sont identifiés. De plus, des réponses aux problématiques de l’appropriation de l’œuvre et de la liberté de l’interprète sont apportées. L’auteure y suggère également des pistes de réflexion pour la recherche- création en musique et elle y présente les principales retombées de la thèse. / This dissertation is based on a hybrid methodological approach belonging to research-creation in music and musicology applied to performance. It explores the following central question : “What roles are occupied by the performer-researcher in a context of musical creation or re-creation (or performance)” ? In response, the author examines and relates the creative and re-creative process for two significant works in her practice as a performer : Kathinkas Gesang als Luzifers Requiem (1983- 1984) by Karlheinz Stockhausen and La Machi, rituel pour flûtes, électronique et regards (2007-2011) by Analía Llugdar. The work on these mixed electroacoustic music pieces that both include a theatrical dimension and the staging of instrumental characters also leads her to consider issues of appropriation of the piece by a performer-researcher and their freedom when faced with pieces involving a high level of notational determinism. The first part lays out the discipline-based and theoretical contexts of the author’s research. Chapter 1 provides insight into how a performer’s research is carried out in music and situates the different ways in which this type of research is undertaken. Chapter 2 explains the notions of performance, improvisation and composition, and it positions the performer in relation to these three fields of activity. The author also compares creative approaches in theatre to those in music, while exploring different types of authenticity inherent in the interpretive process. Chapter 3 presents the principal angle of investigation and analysis adopted in this dissertation, that of instrumental timbre. The second part focusses on Kathinkas Gesang by Stockhausen. Chapter 4 presents a recapitulative chronology of the different major periods of the author’s performance. Chapter 5 presents and contextualizes the symbolism of the cycle Licht, die sieben Tage der Woche (1977-2003), from which Kathinkas Gesang is taken. Chapter 6 is devoted to the analysis of the symbolism attributed to the timbre of Licht’s main instruments. Chapter 7 evaluates the impact of the performer’s presence during the compositional process for Stockhausen, while exploring the question of casting in Licht. Chapter 8 is articulated around a lexicon of timbre presenting an exegesis of the playing techniques used in Kathinkas Gesang to produce various types of timbres. The third part focusses on La Machi by Analía Llugdar. In Chapter 9, the author presents the general structure of the piece and its synopsis, and she explores the role she played in the creative process of this piece. Chapter 10 takes the form of a lexicon of timbre presenting an exegesis of playing techniques used in the piece to produce various types of timbres. In the conclusion, three spheres of action and six archetypal roles of the performer-researcher in musical creation and re-creation are identified. Furthermore, answers to the issues of appropriation of the piece and the performer’s freedom are proposed. The author also suggests reflections for research-creation in music and she presents the main outcomes of the dissertation.

La version intégrale de cette thèse est disponible uniquement pour consultation individuelle à la Bibliothèque de musique de l’Université de Montréal (www.bib.umontreal.ca/MU). / La problématique de cette thèse concerne le lexique descripteur de timbre, ses définitions, ainsi que les stratégies d’enseignement de la production sonore à la guitare classique. Notre méthodologie est issue de la recherche par les méthodes mixtes, en ce sens qu’elle combine à la fois des données qualitatives et quantitatives, tandis que nos méthodes relèvent de différentes disciplines. En effet, la présente recherche est ancrée dans le domaine de la musicologie de l’interprétation, alors qu’elle porte plus exactement sur la conceptualisation des nuances de timbre à la guitare classique par les guitaristes classiques. La construction de cette recherche repose sur trois études distinctes. La première de ces études porte sur l’analyse d’adjectifs employés pour décrire les nuances de timbre ainsi que leurs définitions d’après des guitaristes classiques. Les résultats démontrent que la construction du lexique descripteur de timbre se rapporte principalement à la matière, renforçant ainsi la conception du timbre en tant que matière sonore. En ce qui concerne l’interaction entre le timbre et les autres paramètres sonores, une analyse du discours et des thèmes émergents a dévoilé l’importance du registre, de l’intensité et de la durée dans la définition du timbre. La mise en place d’un second questionnaire a permis de mieux définir encore les caractéristiques du vocabulaire descripteur du timbre de la guitare classique. En l’occurrence, la distribution des catégories lexicales a démontré que les adjectifs renvoient à une description souvent métaphorique du timbre alors que les substantifs rendent essentiellement compte de la technique instrumentale. Pour définir les nuances de timbre, les guitaristes classiques ont communément recours aux paramètres sonores, aux modes de production ainsi qu’à d’autres descripteurs de timbre. Notre analyse a par ailleurs mené à la construction d’un dictionnaire terminologique de huit nuances de timbre (métallique, rond, brillant, mince, sec, velouté, sombre et sourd). Finalement, l’élaboration d’un espace sémantique du timbre à partir de l’évaluation de la proximité sémantique de ces huit descripteurs de timbre révèle deux axes principaux, le premier est défini par la présence de l’attaque et le point de pincement, alors que le second se rapporte à la résonance, à la projection ainsi qu’aux jugements de valeur. La troisième et dernière étude porte sur les stratégies de communication employées dans le cadre de deux classes de maître. Les résultats de notre analyse mettent en évidence l’exploitation de trois modalités principales visant à expliciter la production sonore ainsi qu’à caractériser le rendement musical. Les professeurs analysés ont ainsi recours à l’explication verbale, à la démonstration instrumentale ainsi qu’à la vocalisation, voire à l’imitation. En définitive, notre recherche a permis d’illustrer que la conceptualisation des nuances de timbre se rapporte à la matière, aux paramètres sonores, à la description métaphorique, ainsi qu’aux modes de production. Une conceptualisation aussi inclusive permettrait d’accéder à toutes les subtilités de la production et de la perception sonore. En ce qui a trait à la communication, les nuances de timbre s’explicitent à travers la verbalisation, l’exécution ainsi que la vocalisation ou encore l’imitation. / This thesis is about the lexicon of timbre descriptors, its definitions, and teaching strategies regarding sound production of the classical guitar. Our methodology is based on mixed methods research, in that it combines both qualitative and quantitative data, while our methods are derived from different disciplines. This research is grounded in musicology of performance and focuses more specifically on the conceptualization of classical guitar timbral nuances by classical guitar players. The design of this research is based on three separate studies. The first study focuses on the analysis of adjectives used to describe timbral nuances and their definitions from classical guitarists. The results demonstrate that the construction of the lexicon of timbre descriptors relates primarily to matter, thus reinforcing the concept of timbre as sound matter. Regarding the interaction between timbre and other sound parameters, a discourse and emergent themes analysis has revealed the importance of register, intensity and duration in the definition of timbre. The implementation of a second questionnaire helped to define further the characteristics of the timbre descriptor vocabulary of the classical guitar. The distribution of lexical categories showed that adjectives often refer to a metaphorical timbre description while nouns essentially give an account of the instrumental technique. To define timbral nuances, classical guitarists commonly use sound parameters, production modes and other descriptors of timbre. Following those results, a terminological dictionary of 8 timbral nuances (metallic, round, bright, thin, dry, velvety, dark and dull) was also proposed. Finally, the development of a semantic space of timbre from the evaluation of semantic proximity between those 8 timbre descriptors reveals two main axis, the first is defined by the presence of the attack and the plucking position, while the second refers to the resonance, the projection and the value judgment. The third and final study examines the communication strategies used in the context of two master classes. The results of our analysis highlight the use of three main ways to explain the sound production and to characterize the musical performance. The participating professors have recourse to verbal explanation, instrumental demonstration as well as vocalization or imitation. Our research has demonstrated that the conceptualization of timbre nuances refers to matter, sound parameters, metaphorical descriptions, as well as production modes. Such an inclusive conceptualization allows access to all the subtleties of the production and perception of classical guitar. In regards to communication, timbral nuances are expressed by verbalization, performance as well as vocalization or imitation.

De toutes les composantes de l'écriture musicale, l'orchestration - ou l'art d'assembler les timbres instrumentaux - est longtemps demeurée, dans son enseignement comme dans sa pratique, une activité empirique. La difficulté de formaliser de manière rigoureuse l'ensemble des techniques inhérentes à cette discipline fait qu'aujourd'hui encore, l'orchestration reste un domaine peu abordé par l'informatique musicale et l'aide à la composition.<br /><br />Les rares outils actuels ramènent le problème de l'orchestration à la découverte, au sein de banques d'échantillons sonores instrumentaux, de combinaisons approchant au mieux un timbre fixé par le compositeur. Cette approche sera également la nôtre. Mais là où les méthodes actuelles contournent systématiquement le problème combinatoire de l'orchestration par le recours à des principes de décomposition ou à des algorithmes de matching pursuit, l'originalité de notre démarche est de placer les enjeux combinatoires au coeur de nos travaux et de traiter l'orchestration à la mesure de sa complexité.<br /><br />Envisageant tout d'abord la question comme un problème de sac à dos multi-objectifs, nous montrons que les non-linéarités dans les modèles de perception du timbre imposent un cadre théorique plus large pour l'aide à l'orchestration. Nous proposons une formalisation générique et extensible en nous plaçant dans un cadre de recherche combinatoire multicritère sous contraintes, dans lequel plusieurs dimensions perceptives sont optimisées conjointement pour approcher un timbre cible défini par le compositeur.<br />Nous validons dans un premier temps notre approche théorique en montrant, sur un ensemble de problèmes de petite taille et pour une caractérisation exclusivement spectrale du timbre, que les solutions du problème formel correspondent à des propositions d'orchestration pertinentes. Nous présentons alors un algorithme évolutionnaire permettant de découvrir en un temps raisonnable un ensemble de solutions optimales. S'appuyant sur la prédiction des propriétés acoustiques des alliages instrumentaux, cette méthode propose des solutions d'orchestration en fonction de critères perceptifs et encourage ainsi la découverte de mélanges de timbres auxquels le savoir et l'expérience n'auraient pas nécessairement conduit.<br />En outre, la recherche peut-être à tout moment orientée dans une direction privilégiée. Parallèlement, nous définissons un cadre formel pour l'expression de contraintes globales et introduisons une métaheuristique innovante de résolution, permettant de guider la recherche vers des orchestrations satisfaisant un ensemble de propriétés symboliques en lien direct avec l'écriture musicale.<br /><br />Nous présentons enfin un prototype expérimental d'outil d'aide à l'orchestration utilisable directement par les compositeurs, dans lequel l'exploration des possibilités de timbres est facilitée à travers une représentation multi-points de vue des solutions et un mécanisme interactif des préférences d'écoute. Nous terminons avec une série d'exemples d'application de nos travaux à des problèmes compositionnels concrets.

En aquesta tesi presentem un mètode general per al reconeixement automàtic d’instruments musicals partint d’un senyal d’àudio. A diferència de molts enfocs relacionats, el nostre evita restriccions artificials o artificioses pel que fa al disseny algorísmic, les dades proporcionades al sistema, o el context d’aplicació. Per tal de fer el problema abordable, limitem el procés a l’operació més bàsica consistent a reconèixer l’instrument predominant en un breu fragment d’àudio. Així ens estalviem la separació de fonts sonores en la mescla i, més específicament, predim una font sonora a partir del timbre general del so analitzat. Per tal de compensar aquesta restricció incorporem, addicionalment, informació derivada d’una anàlisi musical jeràrquica: primer incorporem context temporal a l’hora d’extraure etiquetes dels instruments, després incorporem aspectes formals de la peça que poden ajudar al reconeixement de l’instrument, i finalment incloem informació general gràcies a l’explotació de les associacions entre gèneres musicals i instruments. / In this dissertation we present a method for the automatic recognition of musical instruments from music audio signal. Unlike most related approaches, our specific conception mostly avoids laboratory constraints on the method’s algorithmic design, its input data, or the targeted application context. To account for the complex nature of the input signal, we limit the basic process in the processing chain to the recognition of a single predominant musical instrument from a short audio fragment. We thereby prevent resolving the mixture and rather predict one source from the timbre of the sound. To compensate for this restriction we further incorporate information derived from a hierarchical music analysis; we first incorporate musical context to extract instrumental labels from the time-varying model decisions. Second, the method incorporates information regarding the piece’s formal aspects into the process. Finally, we include information from the collection level by exploiting associations between musical genres and instrumentations.

Orientador: Furio Damiani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T03:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Werneck_NicolauLeal_M.pdf: 1556046 bytes, checksum: 677310006250588d7e6a0fb0eedfc170 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Existem diversos problemas ligados à análise de sinais musicais que podem se beneficiar de um conhecimento mais detalhado da estrutura dos sinais gerados pelos diferentes instrumentos. Entre eles se destaca a compressão de sinais baseada em áudio estruturado, onde o codificador determina a partir de um sinal parâmetros para reproduzí-lo com um sintetizador inspirado em modelos físicos dos instrumentos. Para realizar este tipo de análise e síntese é necessário conhecermos as características físicas dos instrumentos e dos sinais produzidos. Este conhecimento é ainda útil para auxiliar no desenvolvimento de instrumentos e outros equipamentos utilizados por músicos para obter o timbre desejado. Esta dissertação apresenta experimentos realizados com uma guitarra elétrica para revelar a dinâmica não-linear de suas cordas e seu filtro linear associado, comparação de sinais gravados com resultados esperados por modelos matemáticos da forma de onda, e ainda uma proposta de uma potencial técnica para a medição de parâmetros para um modelo matemático de um circuito de distorção musical, além de uma maneira de se mapear um par destes parâmetros para um espaço de maior significado psicoacústico / Resumo: Existem diversos problemas ligados à análise de sinais musicais que podem se beneficiar de um conhecimento mais detalhado da estrutura dos sinais gerados pelos diferentes instrumentos. Entre eles se destaca a compressão de sinais baseada em áudio estruturado, onde o codificador determina a partir de um sinal parâmetros para reproduzí-lo com um sintetizador inspirado em modelos físicos dos instrumentos. Para realizar este tipo de análise e síntese é necessário conhecermos as características físicas dos instrumentos e dos sinais produzidos. Este conhecimento é ainda útil para auxiliar no desenvolvimento de instrumentos e outros equipamentos utilizados por músicos para obter o timbre desejado. Esta dissertação apresenta experimentos realizados com uma guitarra elétrica para revelar a dinâmica não-linear de suas cordas e seu filtro linear associado, comparação de sinais gravados com resultados esperados por modelos matemáticos da forma de onda, e ainda uma proposta de uma potencial técnica para a medição de parâmetros para um modelo matemático de um circuito de distorção musical, além de uma maneira de se mapear um par destes parâmetros para um espaço de maior significado psicoacústico / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Every auditory event provides an information-rich signal to the brain. The signal constitutes perceptual attributes of pitch, loudness, timbre, and also, conceptual attributes like location, emotions, meaning, etc. In the present work we examine the timbre perception of time-varying signals in particular. While stationary signal timbre, by-itself is complex perceptually, the time-varying signal timbre introduces an evolving pattern, adding to its multi-dimensionality. To characterize timbre, we conduct psycho-acoustic perception tests with normal-hearing human subjects. We focus on time-varying synthetic speech signals(can be extended to music) because listeners are perceptually consistent with speech. Also, we can parametrically control the timbre and pitch glides using linear time-varying models. In order to quantify the timbre change in time-varying signals, we define the JND(Just noticeable difference) of timbre using diphthongs, synthesized using time-varying formant frequency model. The diphthong JND is defined as a two dimensional contour on the plane of percentage change of formant frequencies of terminal vowels. Thus, we simplify the perceptual probing to a lower dimensional space, i.e, 2-D even for a diphthong, which is multi-parametric. We also study the impact of pitch glide on the timbre JND of the diphthong. It is observed that timbre JND is influenced by the occurrence of pitch glide. Focusing on the magnitude of perceptual timbre change, we design a MUSHRA-like listening test using the vowel continuum in the formant-frequency space. We provide explicit anchors for reference: 0% and 100%, thus quantifying the perceptual timbre change on a 1-D scale. We also propose an objective measure of timbre change and observe that there is good correlation between the objective measure and subjective human responses of percentage timbre change. Using the above experimental methodology, we studied the influence of pitch shift on timbre perception and observed that the perceptual timbre change increases with change in pitch. We used vowels and diphthongs with 5 different types of pitch glides-(i) Constant pitch,(ii) 3-semitone linearly-up,(iii) 3 semitone linearly-down, (iv)V–like pitch glide and (v) hat-like pitch glide. The present study shows that timbre change can be measured on a 1-D scale if the perturbation is along one-dimension. We observe that for bright vowels(/a/and/i/), linearly decreasing pitch glide(dull pitch glide)causes more timbre change than linearly increasing pitch glide(bright pitch glide).For dull vowels(/u/),it is vice-versa. To summarize, in congruent pitch glides cause more perceptual timbre change than congruent pitch glides.(Congruent pitch glide implies bright pitch glide in bright vowel or dull pitch glide in dull vowel and in congruent pitch glide implies bright pitch glide in dull vowel or dull pitch glide in bright vowel.) Experiments with quadratic pitch glides show that the decay portion of pitch glide affects timbre perception more than the attack portion in short duration signals with less or no sustained part. In case of time-varying timbre, bright diphthongs show patterns similar to bright vowels. Also, for bright diphthongs(/ai/), perceived timbre change is most with decreasing pitch glide(dull pitch glide). We also observed that listeners perceive more timbre change in constant pitch than in pitch glides, congruent with the timbre or pitch glides with quadratic changes. The main conclusion of this study is that pitch and timbre do interact and in congruent pitch glides cause more timbre change than congruent pitch glides. In the case of quadratic pitch glides, listener perception of vowels is influenced by the decay than the attack in pitch glide in short duration signals. In the case of time-varying timbre also, in congruent pitch glides cause the most timbre change, followed by constant pitch glide. For congruent pitch glides and quadratic pitch glides in time-varying timbre, the listeners perceive lesser timbre change than otherwise.

A significant body of solo literature for the trombone has been written in the last fifty years that draws as much from the jazz tradition as from that of European classical music. While much attention has been paid to these works' use of characteristic jazz rhythms, harmonies and melodic inflections, there has been little focus on timbre, the musical element that perhaps most readily distinguishes jazz from other styles of Western music. This paper focuses on the important role jazz timbres should play in a performer's interpretation of those works that are significantly influenced by jazz. It includes explorations of the significant differences in concepts of timbre between European classical music and jazz, some of the ways in which these timbral differences are produced, and methods by which performers can develop the skills necessary to produce these varied timbres. Particular attention is paid to the importance of timbre to idiomatically appropriate performances of two significant works from the solo trombone repertoire, Robert Suderburg's Night Set (Chamber Music III) and Richard Peaslee's Arrows of Time.

Musical timbre transfer is the task of re-rendering the musical content of a given source using the rendering style of a target sound. The source keeps its musical content, e.g., pitch, microtiming, orchestration, and syncopation. I specifically focus on the task of transferring the style of percussive patterns extracted from polyphonic audio using a MelGAN-VC model [57] by training acoustic properties for each genre. Evaluating audio style transfer is challenging and typically requires user studies. An analytical methodology based on supervised and unsupervised learning including visualization for evaluating musical timbre transfer is proposed. The proposed methodology is used to evaluate the MelGAN-VC model for musical timbre transfer of drum tracks. The method uses audio features to analyze results of the timbre transfer based on classification probability from Random Forest classifier. And K-means algorithm can classify unlabeled instances using audio features and style-transformed results are visualized by t-SNE dimensionality reduction technique, which is helpful for interpreting relations between musical genres and comparing results from the Random Forest classifier. / Graduate

This dissertation of an interdisciplinary character involves music education, music psychology, linguistics and special education. In the theoretical part of the thesis the author explains the term timbre from the musicological and linguistic perspective; characterizes timbre hearing as a musical hearing ability; introduces and compares timbre and phonemic hearing tests; describes the development of musicality and speech of pre-school children from an ontogenetic perspective, and emphasizes hearing atten- tion as a prerequisite for their advancement. The author also characterizes disruption of these abilities and describes reeducation therapies that involve elements of music education and mu- sic therapy. A field study described in the practical part of the thesis has a form of fundamental research and experiment. Research participants were 180 pre-school children. A field study is addressing the relationship between speech and musical manifestations of pre-school children with atypi- cal speech development. The aim of the experiment was to search for the most effective com- bination of music and language education with positive influence on both musicality and speech. Chapters of the thesis introduce a unique diagnostic material, experimental methodol- ogy and research outcomes. A field study...

Le développement de nouveaux systèmes pour l’administration de médicaments par la voie transcutanée ne cesse de susciter un intérêt croissant pour élaborer de nouvelles stratégies visant à traverser la barrière du stratum corneum et transporter efficacement les agents thérapeutiques à travers la peau. Bien que l’administration par voie orale soit la plus favorable chez les patients, une faible biodisponibilité est souvent rencontrée pour certains médicaments et notamment pour les produits biopharmaceutiques. Ainsi, la peau représente un site accessible et pratique pour l’absorption de médicaments, mais détient un potentiel encore sous-estimé comme voie alternative à l’administration par voie orale. La conception de systèmes d'administration parentérale prolongée de médicaments capables de contrôler la libération du médicament au long terme et réduire la fréquence d’administration des médicaments pourrait présenter une option de traitement attrayante. Parmi les systèmes d’implants se formant in situ, les implants d’organogel offrent de nombreux avantages pour libérer au long terme une grande variété de molécules médicamenteuses et notamment des substances actives lipophiles piégées dans les huiles gélifiées. Cependant si l’objectif visé est une administration minimalement invasive et rapide de substances actives, les timbres de microaiguilles dissolvant dans la peau seraient d’un grand intérêt en raison de leur auto-administration, leur sécurité d’emploi et leur capacité à administrer des médicaments à base de peptides. Malgré les effets bénéfiques de ces deux nouveaux systèmes d’administration, les rôles exacts de la composition des organogels et des paramètres géométriques des microaiguilles hydrosolubles sur la libération de médicaments restent peu explorés. Le premier objectif principal de cette thèse était de déterminer l’effet de la composition des organogels se formant in situ par rapport au pourcentage massique en organogélifiant de bas poids moléculaire (acide 12-hydroxystéarique, 12-HSA) et de l’ajout de tensioactif (polysorbate 80) dans le système sur le taux de libération de substances actives hydrophile (acyclovir) et lipophile (clotrimazole). De plus, l'influence des paramètres de composition de ces organogels sur l'induction d'effets toxiques au niveau des fibroblastes de prépuce humain a également été étudiée. Pour ce faire, des systèmes d’organogel formant un dépôt sous-cutané à base de 12-HSA ont été développés en utilisant une faible quantité de solvant organique miscible à l’eau (N-méthyl-2-pyrrolidone) en tant qu’agent inhibant partiellement la gélation, favorisant ainsi l’injection des formulations. Au contact du milieu aqueux, les molécules de 12-HSA ont précipité en immobilisant simultanément l’huile et la substance active en son sein. Une augmentation du pourcentage massique en 12-HSA a conduit à une augmentation de la résistance du gel à la déformation grâce à la formation d’une structure de réseau en trois dimensions complexe. Cependant, l’ajout de polysorbate 80 dans le système a conduit à une structure plus fluide (de faible résistance) diminuant la capacité d’injectabilité des formulations et augmentant l’érosion du gel en surface. Ce dernier phénomène étant amplifié avec un plus faible pourcentage massique en 12-HSA. Les organogels de 12-HSA ont montré diminuer significativement les taux de libération au long terme de l’acyclovir comparé aux formulations de clotrimazole in vitro et ex vivo à travers la peau de porc excisé. La toxicité cellulaire était dépendante du pourcentage massique en 12-HSA et du type de culture cellulaire utilisée. En effet, les effets cytotoxiques étaient plus élevés en augmentant la quantité de 12-HSA dans l’implant pour une sensibilité plus élevée dans la culture cellulaire tridimensionnelle que dans celle bidimensionnelle. Ces résultats semblent néanmoins influencés par le type d’huile utilisé et son potentiel cytotoxique. Le deuxième objectif principal de cette thèse était de déterminer l’effet de la hauteur des microaiguilles en forme de pyramide et solubles dans l’eau sur le taux de libération d’un peptide modèle, le growth hormone-releasing peptide-6 (GHRP-6). À cet effet, les microaiguilles ont été préparées par micro-moulage à l’aide de deux polymères biocompatibles hydrosolubles approuvés par la Food and Drug Agency (FDA), l’alcool polyvinylique (PVA) et polyvinylpyrrolidone (PVP). Les timbres de microaiguilles ainsi développés permettaient de pénétrer efficacement dans la peau de porc tout en libérant la molécule encapsulée à l’interface entre l’épiderme et le derme supérieur. La quantification du GHRP-6 dans différentes matrices (peau, microaiguilles, plasma) a pu être réalisée grâce à une méthode analytique robuste et sensible utilisant la chromatographie liquide ultra performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem. Les études de libération du GHRP-6 ex vivo sur la peau de porc ont montré que le taux de libération du GHRP-6 était plus élevé au long terme pour une hauteur en aiguille plus grande (800 µm contre 500 µm) tout en permettant d’augmenter l’encapsulation du GHRP-6 dans le système. En conclusion, ces résultats suggèrent que les organogels de 12-HSA pourraient constituer une approche prometteuse pour l’administration prolongée de substance active et notamment celles hydrophiles. Toutefois, les formulations développées devront être efficaces in vivo tout en minimisant les effets toxiques par l’utilisation d’huiles plus biocompatibles. Pour une libération rapide de substances actives, les timbres de microaiguilles représentent une avenue très prometteuse notamment pour les médicaments innovants de nature peptidique. Leur efficacité pour la libération de GHRP-6 et de leurs dérivés azapeptides devra être confirmée lors d’études in vivo (pharmacocinétique, pharmacodynamique, biodistribution), ce qui pourrait constituer une avancée dans l’administration de thérapie à base de peptides pour la gestion de l’inflammation chronique. / The development of novel transcutaneous drug delivery systems has gained increasing interest, with the focus on overcoming the stratum corneum barrier and efficiently transport therapeutic agents through the skin. Although oral administration is the most favorable route for patients, low bioavailability is often reported for certain drugs and especially for biopharmaceuticals. Accordingly, the skin represents an accessible and convenient site for drug absorption, but has yet to fully achieve its potential as an alternative to oral delivery. The design of parenteral sustained drug delivery systems capable of controlling long-term delivery of drugs and reducing the frequency of drug administration could present an attractive treatment option. Among in situ forming implants, in situ forming organogels offer many advantages such as controlled-release of a wide variety of drug molecules over a longer period of time, including lipophilic active substances trapped within gelled oil solutions. However, if the objective is the rapid administration of active substances, minimally invasive, dissolving microneedle patches would be of great interest due to their self-administration, their safety and their ability to deliver peptide-based drugs. Despite the beneficial effects of these two new delivery systems, the exact roles of the composition of organogels and geometrical parameters of microneedles on drug delivery are largely understudied. The first main objective of this thesis was to determine the effect of the composition of in situ forming organogels with respect to the organogelator concentration (12-hydroxystearic acid, 12-HSA) and the addition of a nonionic surfactant (polysorbate 80) to the system on the release rate of a hydrophilic (acyclovir) and a lipophilic (clotrimazole) active substances. In addition, the toxic effects of these organogels of different compositions on human foreskin fibroblasts were also studied. To do so, 12-HSA-based organogel systems forming a depot in the subcutaneous tissue have been developed using a small amount of water-miscible organic solvent (N-methyl-2-pyrrolidone) as an agent that can partially inhibit gelation, thus enhancing injectability of the formulations. Upon contact with aqueous medium, 12-HSA molecules precipitated simultaneously immobilizing the oil and the active substance therein. An increase in the concentration of 12-HSA led to an increase in the resistance of the gel to deformation thanks to the formation of a complex three-dimensional network structure. However, the addition of polysorbate 80 to the system resulted in fluid-matrix organogel (weak gel) decreasing the syringability of the formulations while increasing the erosion of the gel on the surface. The latter phenomenon is also intensified with a lower concentration of 12-HSA. 12-HSA organogels have been shown to significantly decrease acyclovir release rates for a longer time period in vitro and ex vivo through excised pig skin compared to clotrimazole formulations. Cellular cytotoxicity was dependent on the concentration of 12-HSA and the type of cell culture used. Indeed, the cytotoxic effects were higher by increasing the concentration of 12-HSA in the implant for a higher sensitivity in the three-dimensional cell culture than in the two-dimensional one. However, these results seem to be influenced by the type of oil used and its cytotoxic potential. The second main objective of this thesis was to determine the effect of dissolving pyramidal microneedles height on the release rate of a model peptide, the growth hormone-releasing peptide-6 (GHRP-6). For this purpose, the microneedles were prepared by micromolding process using two water-soluble biocompatible polymers approved by the Food and Drug Agency (FDA), poly(vinyl alcohol) (PVA) and polyvinylpyrrolidone (PVP). The microneedle patches allowed the microneedles to efficiently penetrate pig skin while releasing the encapsulated molecule at the interface between the epidermis and upper dermis. The quantification of GHRP-6 in different matrices (skin, microneedles, plasma) was achieved using a robust and sensitive analytical method using ultra performance liquid chromatography - tandem mass spectrometry. Ex vivo GHRP-6 release studies on pig skin showed that the release rate of GHRP-6 was higher over time for high-height microneedle (800 µm vs. 500 µm) while increasing the amount of GHRP-6 loaded in microneedles. In conclusion, these results suggest that 12-HSA organogels could constitute a promising approach as a sustained-release dosage form of active substances and in particular hydrophilic ones. However, the formulations developed must be effective in vivo while minimizing toxic effects through the use of more biocompatible oils. For a rapid release of drugs, microneedle patches represent a very promising avenue, in particular for emerging peptide drugs. Their efficacy for the release of GHRP-6 and azapeptide derivatives of GHRP-6 needs to be confirmed using in vivo studies (pharmacokinetic, pharmacodynamic, biodistribution), which may represent a breakthrough in the transdermal delivery of therapeutic peptides for the management of chronic inflammation.