Cette thèse en composition musicale commence par un questionnement : quels sont les modèles sur lesquels reposent les pratiques compositionnelles actuelles ? À partir de cette interrogation fondamentale, cette étude interroge les courants esthétiques et artistiques qui traversent la création d'aujourd'hui, à l'ère de la société considérée comme post-numérique. Elle vise ainsi à donner un cadre à la fois critique et théorique à une série de travaux qui ont été réalisés au cours de cette étape de doctorat et dont le fondement repose sur l'utilisation de métadonnées issues de modèles naturels pour générer différentes compositions musicales, notamment sous forme d'installations sonores interactives, d'installations multimédias participatives, de jardins sonores, de pièces pour orchestre et ensemble, de dispositifs en ligne et de créations collaboratives transdisciplinaires. L'objectif est de proposer différentes méthodes de transcodage en utilisant ces métadonnées, que ce soient des flux de données issues du web ou de différents systèmes de captation électroniques. Dans le cadre de la thèse, ce sont essentiellement des données de mesures correspondant à des phénomènes tangibles (données météorologiques, données des plantes, et données de l'activité électrique du cerveau) et correspondant à des variables environnementales et physiologiques qui ont été utilisées. Elles ont été alors structurées et réinterprétées afin de pouvoir les convertir en paramètres musicaux, non seulement qualitatifs, mais aussi en structures quantitatives permettant des variations de ces mêmes paramètres, afin de construire un discours musical articulé, voire des catégories musicales. L'étude apporte également une réflexion sur l'utilisation de la microtonalité, comme moyen de générer un univers harmonique et mélodique cohérent à partir de modèles originaux pour chaque flux transcodé en musique. À partir de cette étape, il est alors proposé de réintégrer ce matériau, avec la diversité de ses formes issues de la nature et réinterprétées, en cherchant à dégager des caractéristiques communes ou principales de chacun de ces modèles, en tant qu'organisation structurelle réduite d'un système, pour donner lieu à des formes transitoires et à des processus d'articulation passant d'un modèle à un autre grâce au développement d'outils d'intelligence artificielle. Ainsi, ce travail anticipe la possibilité d'intégrer différents types d'expériences d'écoute et de concert. Il est fait état d'un côté des expérimentations de performances participatives avec le public, et de l'autre des compositions interprétées par des ensembles de musiciens, pour les combiner parfois en une seule, ouvrant la voie à de nouvelles formes de composition et de pratique musicales. Le public fait ainsi partie d'un véritable processus de concert dans le sens où il participe à l'expérience en tant que producteur de musique, avec une dimension immersive multisensorielle grâce à l'incorporation de technologies de réalité étendue.