La transcription automatique de la musique est l'op ration qui consiste, partant du seul contenu audio, produire une repr sentation symbolique d'un morceau de musique. En particulier, la transcription de musique polyphonique est un probl me largement ouvert. Les d compositions en valeurs propres ou singuli res sont des techniques classiques d'alg bre lin aire largement utilis es en traitement du signal. Elles permettent de repr senter efficacement les donn es observ es en utilisant un nombre limit d'atomes l mentaires. Ces atomes ne sont pas recherch s au sein d'un dictionnaire pr -d fini, mais sont extraits des donn es elles-m mes. La factorisation en matrices non-n gatives est une technique analogue, qui r duit le rang tout en fournissant des atomes valeurs exclusivement positives, plus facilement interpr tables. Ce m moire est consacr l' tude th orique et exp rimentale d taill e de ces m thodes, des syst mes de transcription qui les utilisent, de la pertinence s mantique des repr sentations produites, et des propri t s th oriques et pratiques des algorithmes existants et originaux mis en oeuvre.