Une méthodologie d'extraction automatique de motifs répétés dans des séquences temporelles est présentée, dédiée en particulier à l'analyse de séquences musicales. L'approche initiale consiste en une recherche de motifs fermés dans un espace paramétrique multidimensionnel. Il est montré que ce premier mécanisme doit être articulé avec un système de découverte de motifs périodiques, ce qui implique un parcours strictement chronologique de la séquence. Cette modélisation permet d'éviter un filtrage global des patterns, et donc d'obtenir des résultats présentant une richesse et une pertinence élevée. La modélisation a été intégrée au sein d'un projet collaboratif entre ethnomusicologie, sciences cognitives et informatique, dédié à l'étude de la musique modale tunisienne.