Nous nous intéressons dans cette thèse à la modélisation acoustique de la parole continue à l'aide du modèle stochastique des mélanges de trajectoires (MSTM). Ce modèle, développé au CRIN-INRIA Lorraine pour la reconnaissance automatique de la parole, est un modèle fondé sur les segments (SBM), qui se différencie donc des traditionnels modèles de Markov cachés (HMM) fondés sur les trames (FBM). MSTM donne de bons résultats de reconnaissance en mode dépendant du locuteur. En revanche, les problèmes liés à la variabilité multi-environnements, à la multiplicités des contextes phonétiques et à l'adaptation aux conditions de test sont toujours d'actualité. Dans ce cadre, notre travail propose différentes extensions du modèle MSTM. [...]