The present disclosure pertains to a system (10) configured to determine timing of sensory stimulation provided to a subject (12) to increase sleep slow waves during a sleep session. The system generates (602) output signals conveying information related to a sleep stage of the subject during the sleep session with one or more sensors (18, 204, 205, 206); detects (604) slow wave sleep in the subject based on the output signals; controls (606) one or more sensory stimulators (16, 208, 210) to provide first sensory stimulation (300, 302) to the subject to induce sleep slow waves; determines (610) a representative slow wave (350, 400); and determines (612) timing (500) of second stimulation (502) provided to the subject, the second stimulation configured to increase sleep slow waves in the subject during the sleep session, the timing determination based on the representative slow wave.La présente invention concerne un système (10) conçu pour déterminer la durée de stimulation sensorielle appliquée à un sujet (12) afin d'augmenter les ondes lentes du sommeil au cours d'une session de sommeil. Le système génère (602) des signaux de sortie acheminant des informations relatives à une phase du sommeil du sujet au cours de la session de sommeil au moyen d'un ou plusieurs capteurs (18, 204, 205, 206) ; détecte (604) le sommeil à ondes lentes chez le sujet sur la base des signaux de sortie ; commande (606) un ou plusieurs stimulateurs sensoriels (16, 208, 210) pour appliquer une première stimulation sensorielle (300,302) au sujet afin d'induire des ondes lentes au cours du sommeil ; détermine (610) une onde lente représentative (350, 400) et détermine (612) une durée (500) d'une seconde stimulation (502) appliquée au sujet, la seconde stimulation permettant d'augmenter les ondes lentes du sommeil chez le sujet au cours de la session de sommeil, la détermination de durée étant basée sur l'onde lente représentative.