L'analyse formelle de la dimension musicale empirique qu'est le timbre nécessite de mener une réflexion critique sur les méthodes scientifiques employées à cet effet. En suivant une démarche hypothético-déductive, ce texte retrace les principales étapes logiques d'un tel travail de recherche, fondé sur le répertoire pianistique de la première moitié du dix-neuvième siècle : sa genèse et son cadre théorique et conceptuel, les méthodes de collecte et d'analyse de données - ces dernières étant issues aussi bien de la partition que du signal acoustique et de sa représentation perceptive - ainsi que les résultats obtenus et leurs conditions de validité.