Notre capacité à intégrer des informations venant de nos différents sens est fondamentale pour produire et réguler les mouvements de notre corps. L’objectif général de cette thèse est d’étudier les effets des déterminants de l’intégration multisensorielle sur nos comportements sensorimoteurs rythmiques. Les effets de l’intégration multisensorielle sur ce type de comportements sont peu connus car peu étudiés. Ces comportements caractérisent pourtant la majorité de nos activités quotidiennes comme marcher, écrire ou encore lors de la pratique d’activités sportives. Jusqu’à présent les processus multisensoriels ont été étudiés principalement dans le cadre de nos capacités de discrimination et de détection, révélant notamment la nécessaire synchronie temporelle entre les modalités pour leur intégration. Les conséquences de cette cohérence temporelle et des mécanismes associés n’ont jamais été testées sur les comportements sensorimoteurs rythmiques. Nous chercherons donc à généraliser leurs effets sur ces comportements. Par ailleurs, la littérature rapporte que les caractéristiques du mouvement modifient le traitement des informations sensorielles et semblent également influencer l’intégration multisensorielle. Nous testerons ainsi l’effet des caractéristiques de stabilité du système sensorimoteur, i.e. stabilité intrinsèque de la marche, sur l’intégration multisensorielle.Les deux contributions de cette thèse sont les suivantes : (1) Les comportements rythmiques obéissent aux mêmes principes que les comportements de discrimination temporelle ou de détection. Nos résultats généralisent les effets de cohérence temporelle et montrent pour la première fois l’effet de bénéfice multisensoriel sur la marche. (2) Nous formulons une hypothèse novatrice de compensation sensorimotrice, qui souligne l’utilisation adaptée des informations multisensorielles par le système sensorimoteur. Ce dernier compense la diminution de stabilité intrinsèque de la marche par une plus grande et/ou meilleure utilisation des informations externes audio-tactiles. / Our ability to merge information coming from several senses is crucial to produce and regulate our body movements. The main objective of this thesis is to study the effects of multisensory integration factors on our sensorimotor rhythmic behaviours. The multisensory integration effects on these behaviours are not well understood, being seldom studied. However, those behaviours characterize most of our daily activities such as walking, writing or doing sports. So far, multisensory processes have essentially been studied with regard to our discrimination and detection skills, highlighting the necessity of a temporal synchrony between senses for their integration. The consequences of this temporal coherence and the associated mechanisms have never been tested on sensorimotor rhythmic behaviours. Thus, we will extend their effects to these behaviours. Besides, literature shows that the movements’ features modify the processing of sensory information and can influence multisensory integration. We will test the effects of the stability of the sensorimotor system, i.e. intrinsic stability of gait, on the multisensory integration.The two main contributions of the thesis are the following ones: (1) Rhythmic behaviours obey the same principles as temporal discrimination and detection behaviours. Our results generalize the effects of temporal coherence and show for the first time a multisensory benefit on gait. (2) We suggest a novel sensorimotor compensatory assumption, highlighting the adaptive use of multisensory information by the sensorimotor system, which compensates the decrease of the intrinsic stability of the gait with a larger and/or better use of external audio-tactile information.