Faits: A. A.a X._, né en 1922, est décédé le 6 janvier 2012 en Floride (Etats-Unis), son dernier domicile ayant été Y._ (Suisse), où il vivait depuis 1976. Il a laissé une veuve et trois enfants: A._, B._ et C._. Par testament du 12 mars 2010 et codicille du 9 décembre 2011, le défunt avait soumis sa succession à la loi d'Angleterre et du Pays de Galles et nommé ses deux filles B._ et C._ en qualité d'exécutrices testamentaires. Il avait également désigné plusieurs bénéficiaires, dont son fils A._, pour une modeste part. Depuis de nombreuses années, le patrimoine dépendant de la succession était géré par un "family office".