Ce travail de thèse a consisté à étudier les mécanismes perceptifs et neurofonctionnels impliqués lors de la perception de la voix chez des patients sourds postlinguaux implantés cochléaires unilatéralement, et chez des sujets normo-entendants en simulation d'implant. Pour répondre à cet objectif, nous avons testé les performances comportementales des patients implantés dans des tâches de détection de la voix ainsi que dans des tâches de perception de l'information paralinguistique de la voix, comme le genre. Les patients ont été testés au cours d'un suivi ainsi qu'en mesures transversales. Nous avons comparé leurs performances à celles de sujets normo-entendants en condition de simulation d'implant cochléaire (vocoder). Nous avons également testé les sujets normo-entendants dans un protocole IRMf consistant à mesurer l'activité spécifique à la voix lors de la simulation d'implant. Dans l'ensemble, ces travaux montrent qu'après implantation cochléaire, les patients sourds sont déficitaires en matière de perception de la voix, contrairement à la compréhension du langage. Ce déficit n'est pas uniquement lié à la dégradation du signal par le processeur de l'implant cochléaire, mais aussi certainement à des réorganisations corticales subséquentes à la surdité.