Ce livre presente une nouvelle approche pour la separation aveugle de composantes independantes dans le cas des melanges instantanes et convolutifs. Nous developpons des nouveaux critere et algorithmes bases sur les statistiques d'ordre superieur. Plus precisement, nous nous interessons par l'etablissement d'un cadre unifie pour l'algorithme de la factorisation para-unitaire. Ceci est realise par la proposition d'une nouvelle famille de contraste a reference pour un melange d'ordre superieur a 1. Partant de ce resultat, nous avons propose deux criteres de contrastes avec et sans etape de blanchiment spatiale. Ensuite, nous allons proposer un critere de separation base sur les matrices d'intercumulants des observations et des signaux a reference. Cette methode qui exploite des statistiques d'ordre superieur, rende la separation de sources colorees gaussiennes possible. La seule hypothese est que les signaux a reference sont choisis de telle facon a eviter l'annulation des cumulants formant le critere a optimiser."