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Ayant d'abord reçu une formation musicale classique (violon, piano), il se dirige vers la composition. François Reichenbach lui confie en 1977 l’écriture de la musique originale du documentaire Mexico Magico ; il s'oriente alors progressivement vers la musique de film en composant notamment en 1985 la musique du premier long métrage Qui trop embrasse de Jacques Davila. Sa carrière reste assez discrète, avec beaucoup de travaux pour la télévision. On retrouve souvent son nom sur les téléfilms de Gérard Marx ou Laurent Heynemann et, au cinéma, il est remarqué pour sa collaboration, à trois reprises, avec Christine Pascal (Le petit prince a dit, 1992), ou encore sur un film comme Le Fils du requin d'Agnès Merlet (1993).
En 1996, il rencontre Claude Nuridsany et Marie Pérennou, les deux réalisateurs du documentaire Microcosmos : Le Peuple de l'herbe. Ce film singulier, qui laisse une grande place à la musique, obtient un grand succès et le met au premier plan des compositeurs les plus demandés du cinéma français. Le César de la meilleure musique de film lui est ainsi décerné en 1997, ainsi qu'une Victoire de la musique. Cette notoriété est définitivement confirmée avec les bandes originales d'Himalaya : L'Enfance d'un chef (1999, 2e César) et Les Rivières pourpres (2000), et depuis le nom de Bruno Coulais semble se retrouver systématiquement sur les nouveaux blockbusters à la française (Belphégor, Vidocq), tout en restant encore associé à des films beaucoup plus confidentiels. Cependant, après Le Peuple migrateur, en 2001, Coulais annonce son désir de réduire ses contributions au cinéma et de se consacrer à d'autres projets (création d'un opéra pour enfants, projets avec Akhenaton ou encore avec le groupe corse A Filetta avec lequel il travaille depuis sa musique pour Don Juan de Jacques Weber en 1998).
En 2005, il dirige dans la cathédrale de Saint-Denis son Stabat Mater avec la participation de Guillaume Depardieu et (voix enregistrée avant concert) de Robert Wyatt, et le chœur Mikrokosmos.
En 2013, il compose la musique de Lady Ô, le spectacle nocturne du Futuroscope réalisé par Skertzò et conté par Nolwenn Leroy.
Vie privée
Bruno Coulais est père de quatre enfants : Hugo, Louis, Sofia et Anton. Le premier a fondé le groupe de rock Ulysse (premier album sorti début 2006).
Style musical
Le style musical de Bruno Coulais peut être très différent d'une bande originale à une autre, cependant quelques constantes semblent se dégager : goût pour l'opéra et pour la voix humaine (en particulier celle d'enfants), pour la recherche de sonorités originales, pour les instruments extra-européens et le mélange de cultures musicales, et enfin, une tendance certaine à privilégier la notion d'ambiance (influencée par la lumière du film) à celle de narration. Dans l'ensemble, et contrairement à ses confrères Alexandre Desplat, Philippe Rombi, ses musiques ne doivent quasiment rien à une éventuelle « tradition française » de la musique de film (de Maurice Jaubert à Philippe Sarde en passant par Georges Delerue), ni même pour des musiciens de cinéma d'autres nationalités (malgré son intérêt affiché pour un compositeur comme Howard Shore), tant ses références musicales se situent essentiellement ailleurs (musiques du monde, musique contemporaine… ). [réf. nécessaire]