Faits: A. A.a A.X._, né en 1922, est décédé le 6 janvier 2012 aux Etats-Unis, son dernier domicile ayant été en Suisse, où il vivait depuis 1976. Il a laissé une veuve et trois enfants: B.X._, C.X._ et D.X._. 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.X._ et C.X._ en qualité d'exécutrices testamentaires. Il avait également désigné plusieurs bénéficiaires, dont son fils D.X._, pour une modeste part. Depuis de nombreuses années, le patrimoine dépendant de la succession était géré par un " family office ".