L'objet de la thèse est l'étude, la modélisation et le traitement des distorsions non linéaires sonores, pour lesquelles les techniques actuelles s'avèrent impuissantes. L'approche retenue consiste à représenter, globalement, à la fois le signal audio à restaurer et le processus de distorsion, dans le cadre d'un modèle statistique. Cette approche présente un bon compromis entre une souhaitable généricité -possibilité de traiter à l'aide d'une méthode globale plusieurs types de distorsions- et l'utilisation de connaissances spécifiques, notamment concernant les sources de distorsions. La première étape de la thèse consiste en une analyse des mécanismes de la distorsion basée sur une série de mesures où plusieurs séquences audio sont enregistrées en entrée et en sortie d'appareils audiofréquences standards (amplificateurs de puissance, convertisseurs numérique-analogique, enregistreurs sur bandes magnétiques). Les éléments d'analyse retenus conduisent à la présentation des hypothèses principales du traitement. La méthode est basée sur un modèle de transmission non-linéaire choisi parmi ceux étudiés dans la littérature (modèles en cascades de Hammerstein simple), ainsi qu'un modèle des signaux à restaurer (modélisation autorégressive et modèle gaussien à écart-type variable). La seconde étape définit d'une part, la méthode d'identification ``autodidacte'' (à partir de la donnée seule du signal distordu) du modèle de distorsion et d'autre part, la technique de reconstruction de l'extrait sonore associée aux modèles de distorsion et de signal.

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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 présente la démarche compositionnelle relative à six œuvres de musique mixte interactive pour hyper-flûtes, soit des flûtes traversières munies de capteurs gestuels électroniques reliés à un ordinateur. Le jeu instrumental est ainsi augmenté par des composantes électroacoustiques qui peuvent être contrôlées par l’interprète. Une grande partie de cet ouvrage est consacrée à la recherche autour de ces œuvres. On peut y lire un bref historique de la musique mixte qui souligne l'apport de la flûte à la musique électroacoustique. On se penche sur les défis de synchronisation du son instrumental et électronique auxquels font face les compositeurs depuis les années 1950, pour ensuite déterminer en quoi consiste la composition interactive. Après avoir défini la notion de geste instrumental, en particulier en ce qui concerne le jeu de la flûte traversière, on aborde les détails de la lutherie électronique de l’hyper-flûte et de l’hyper-flûte-basse. Ces descriptions techniques sont précédées de commentaires sur différents instruments augmentés et spécifiquement sur les différentes flûtes connues. Cette partie se termine par un exposé concernant l’interaction et les stratégies de mappage des données gestuelles vers les correspondances sonores. La suite est consacrée aux compositions. On peut d’abord y lire mon point de vue sur la composition interactive et l’improvisation. Six chapitres décrivent ensuite en détail chacune des œuvres. On y présente les sources d’inspiration et une analyse formelle sommaire de chaque pièce, puis on élabore sur les composantes instrumentales et électroacoustiques, en explicitant les types d’interactions utilisés. Soulignons que quatre de ces œuvres ont été élaborées autour de textes poétiques. Finalement, une courte conclusion résume les objectifs artistiques réalisés dans le cadre de ce doctorat et les pistes envisagées pour la poursuite de mon travail créateur avec les hyper-flûtes. / This dissertation presents the compositional processes of six pieces with live interactive electronics for hyper-flutes: flutes equipped with electronic motion sensors connected to a computer. Instrumental techniques are thus augmented by electroacoustic components that can be controlled by the performer. A significant portion of this document is focussed on the research framing these works. A brief history of «musique mixte» is presented, underlining the contribution of the flute to electroacoustic music. The challenges associated with the synchronization of instrumental and electronic sounds with which composers have been faced since the 1950’s are then addressed, providing the context for establishing the essential nature of interactive composition. After having defined the notion of instrumental gesture, particularly as it concerns flute techniques, details of the electronic design of the hyper-flute and the hyper-bass-flute are considered. The descriptions of these techniques are prefaced by observations about other augmented instruments and more specifically the different known flutes. This part concludes with a presentation of the interaction and mapping strategies of gestural data as it relates to the corresponding audio elements. The sections that follow focus attention on the compositions. I begin by elaborating my own perspective on interactive composition and improvisation. Six chapters then provide detailed descriptions of each of the pieces, starting with the sources of inspiration and a brief formal analysis. I go on to explain their instrumental and electroacoustic components, detailing the types of interactions used. Of particular note is the fact that four of these works were developed based on poetic texts. Lastly, a short conclusion summarizes the artistic objectives realized during my doctoral tenure as well as the potential opportunities for the continuation of my creative work with the hyper-flutes.

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Cette recherche-création cherche à comprendre la relation particulière qu'une artiste entretient avec la composition sonore, la lutherie numérique et la médiation culturelle au sein d'une démarche unique dédiée à la création d'œuvres didactiques pour publics non-initiés : « La couleur du son » et « Art martial sonore ». Pour ce faire, ce mémoire présente d'abord une étude sur chacune de ses disciplines, puis offre une réflexion sur les façons de les faire coexister. Sont ensuite étudiées différentes créations originales s'inscrivant dans ces trois disciplines. Chacune de ces créations se concentre principalement sur une discipline et tisse autour de cette dernière des liens avec les deux autres dans une démarche unifiée. / This research-creation project aims to understand the specific relationship of an artist wanting to work on sound composition, digital lutherie and cultural mediation in a unique creative process dedicated to the creation of didactic art projects for non-initiated publics : "La couleur du son" and "Art martial sonore". To do so, this master's thesis first presents a study for each of the field, one at a time, before presenting a reflexion on how they can coexist. Are then studied different original art projects containing each of the three field of works, created specifically for this research-creation. Each of those creations concentrates mainly on one of the three fields of work and connect the other two to it in a way that seeks to be as uniform as possible.