Les interfaces cerveau-ordinateur pour la parole pourraient permettre de restaurer la faculté de parler chez des personnes souffrant de paralysie sévère. Un tel système décoderait des caractéristiques de ce que l'utilisateur souhaite prononcer à partir de son activité cérébrale et synthétiserait les sons associés en temps réel. De récentes études montrent des résultats prometteurs en ce sens, en réalisant des décodages à partir d'enregistrements cérébraux effectués chez des participants sains parlant à voix haute. Cependant, plusieurs défis doivent être relevés pour permettre le décodage de la parole chez des personnes dans l'incapacité de parler. Cette thèse vise à contribuer au développement des interfaces cerveau-ordinateur ainsi qu'à la compréhension de l'activité corticale sous-tendant la parole.Premièrement, nous avons mis en évidence un phénomène de contamination acoustique des signaux électrophysiologiques pendant la parole. Nos analyses ont révélé que ce phénomène était présent dans plusieurs enregistrements, provenant de différents laboratoires dans le monde, et qu'il pouvait avoir un impact important sur les études de décodage de la parole en biaisant les performances obtenues. Nous avons étudié l'origine de ce phénomène et proposé une méthodologie pour le quantifier.Il est attendu que l'activité corticale de sujets paralysés essayant de parler soit partiellement différente de celle de sujets sains s'exprimant à voix haute, en particulier à cause de l'absence de retours auditif et somatosensoriel. Comprendre les différences entre ces deux conditions est important pour savoir si les modèles actuellement développés sur la parole à voix haute seraient facilement applicable à des personnes paralysées. Dans cette optique, étudier la parole imaginée chez des participants sains permet d'étudier l'activité sous-tendant la parole en l'absence de retours sensoriels, comme c'est le cas chez les personnes paralysées.A partir d'un enregistrement intracortical, nous avons montré que la dynamique de l'activité d'une population de neurones dans l'aire de Broca était différente pendant la parole à voix haute et imaginée. De plus nous avons trouvé que l'arrangement temporel des potentiels d'action enregistrés pendant la prononciation de phrases permettait de discriminer ces phrases. La similarité des trains de potentiels d'action s'est avérée être corrélée à la similarité phonologique des phrases. Enfin, à partir du même enregistrement, nous avons montré que la composante basse fréquence de potentiels de champ locaux était modulée par la parole à voix haute et dans une moindre mesure par la parole imaginée.Un autre obstacle concernant le décodage de la parole interne chez des participants en incapacité de parler est la difficulté de calibrer le décodeur. En effet, en l'absence de signaux comportementaux il est n'est alors pas possible de connaitre précisément le timing auquel le participant imagine parler. Nous avons donc testé, chez un participant non-paralysé, un protocole permettant de construire un décodeur de parole imaginée à partir d'activité électrophysiologique. Nos analyses a posteriori ont montré qu'il était possible de décoder des caractéristiques acoustiques de phonèmes imaginés avec des performances statistiquement supérieures à la chance. Nous avons également réalisé chez le même participant un test préliminaire de décodage en temps réel et en boucle fermée.