Grazie a entrambi, prendendo un po’ di qua e un po’ di la, dati i miei vincoli, la soluzione che mi piace di più è:
PDFFIGURES = $(patsubst %.eps,%.pdf,$(wildcard ./Matlab/*.eps))%.pdf: %.eps
epstopdf $*.eps > $*.pdf
@cp Matlab/*.pdf $(TEXDIR)pictures/all: pdf
pdf: $(BASENAME).pdf
$(BASENAME).pdf: $(PDFFIGURES) $(TEXDIR)/$(BASENAME).tex
@$(MAKE) -C $(TEXDIR)
questo mi permette di preservare in $(TEXDIR) tutti i sorgenti utili a compilare il documento finale in pdf (.tex, figure in .pdf e Makefile), cosicchè con una ulteriore regolina nel Makefile principale posso anche ottenere uno zip snello distribuibile (senza la dir di Matlab, etc).
Le figure .eps sono convertite in .pdf solo quando serve, inoltre il Makefile principale si accorge di cambiamenti in $(TEXDIR)/$(BASENAME).tex e quindi dalla root del progetto posso rifare il pdf ad ogni cambiamento del sorgente .tex. Il fatto che il file .tex debba essere uno solo non è una limitazione per me in quando i vari capitoli sono inseriti nel .tex principale tramite \input.
Grazie ancora a tutti!