Suivre du regard un objet qui se déplace dans le champ visuel constitue un défi facilement relevé par le système nerveux central. Ce suivi consiste en une succession de mouvements rapides (saccades) et lents (poursuites) des yeux. La précision spatiotemporelle implique une annulation du délai entre l'activité rétinienne et la contraction des muscles extra-oculaires, et nécessite que la trajectoire de la cible soit connue et mémorisée. La question de l'élaboration de cette mémoire a été longtemps négligée, et les substrats neuronaux sous-jacents largement méconnus. L'objectif de mon travail était de mieux comprendre comment la trajectoire d'un objet est mémorisée et restituée lors du suivi oculaire d'une cible mobile. Il s'agissait en effet de caractériser comment s'opère la synergie entre les deux composantes oculaires (saccade et poursuite). Un premier versant comportemental, renseigne sur la mémorisation d'une trajectoire spatiotemporelle. Un second versant neurophysiologique, révèle le rôle du cervelet dans la restitution de cette trace mnésique. Au-delà de leur intérêt fondamental pour la neurologie, mes travaux apportent les prérequis pour accroître nos connaissances sur la mémorisation d'un évènement spatialement dynamique et pose les bases pour une compréhension neurophysiologique de la présence visuomotrice. / To track an object that moves in the visual field is a challenge easily executed by the central nervous system. This tracking consists of a succession of rapid (saccades) and slow (pursuit) eye movements. Spatiotemporal accuracy involves a cancellation of the delay between retinal activity and contraction of the extraocular muscles and requires that the trajectory of the target has been known and memorized. However, very few studies tried to explain how this memory was constructed, and the underlying neuronal substrates are largely unknown. The objective of my work was to better understand how the trajectory of an object is memorized and restored during the tracking of a moving target. The aim was to characterize the synergy between the two ocular components (saccade and pursuit). The first behavioral part of this work informs on the memorization of a spatiotemporal trajectory. The second neurophysiological part reveals the role of the cerebellum in the restitution of this memory. Beyond their fundamental interests in neurology, my work provides the prerequisites to increase our knowledge on the memorization of a spatially dynamic event.