Les objectifs de ce travail étaient d'analyser les réponses physiologiques au cours d’exercices intermittents en course à pied et de déterminer i) un test d'évaluation de la vitesse maximale aérobie (VMA) adapté aux exercices intermittents ; ii) les exercices intermittents permettant une sollicitation maximale de la consommation d'oxygène (VO2max) ; iii) les facteurs physiologiques et neuromusculaires limitant la durée des exercices intermittents.La première étude a permis de montrer que la réalisation d’un exercice intermittent alternant des périodes d'effort de 30 s avec des périodes de récupération de 30 s (30s-30s), à la VMA atteinte à la fin du test intermittent incrémental 45-15FIT, permettait à la fois de réaliser un grand nombre de répétitions et de solliciter un fort pourcentage de la VO2max pendant la durée de l'exercice. Lors de la seconde étude nous avons montré que les exercices intermittents de type 5s-15s, 30s-30s et 60s-60s, courus à la VMA permettaient de solliciter un fort pourcentage de la VO2max. L'exercice intermittent de type 30s-30s est celui qui permet néanmoins de réaliser le plus grand nombre de répétitions. Une part plus importante de la glycolyse dans la production d'énergie réduit le nombre de répétitions lors de l'exercice de type 60s-60s par rapport à l'exercice de type 30s-30s ; une fatigue musculaire causée par un plus grand nombre d'accélérations et de décélérations réduit quant à elle le nombre de répétitions lors de l'exercice de type 15s-15s, par rapport à l'exercice de type 30s-30s. Les résultats de la troisième étude ont confirmé que les exercices intermittents de type 5s-15s, courus à la VMA, induisaient une fatigue musculaire plus importante, due essentiellement aux nombreuses accélérations et décélérations. Il a également été montré qu'à la suite d'un exercice pré-fatigant des muscles extenseurs du genou (contractions musculaires évoquées par électromyostimulation vs contractions volontaires isométriques), le nombre de répétitions lors de l'exercice intermittent 30s-30s était réduit, mais que le pourcentage de temps passé à plus de 90% de la VO2max n'était pas diminué par rapport à la réalisation sans pré-fatigue.L'ensemble de nos travaux permettent de définir un ensemble d'exercices intermittents qui, lorsqu'ils sont courus à la VMA évaluée lors du test 45-15FIT, permettent d'atteindre un niveau élevé de sollicitation du système aérobie, dont l'exercice de type 30s-30s pourrait constituer un exercice "standard" / The aims of the present work were to analyze the physiological responses during intermittent exercise and to determine; i) an field test to assess the maximal aerobic velocity (MAV) for intermittent exercise; ii) the type of intermittent exercise could elicit maximal oxygen uptake (VO2max); iii) the physiological and neuromuscular factors that could limit intermittent exercise duration.The first study demonstrated that the MAV (MAV45-15) reached at the end of an incremental intermittent (45s run/ 15s rest) field test (45-15FIT) was relevant to elicit a high percentage of VO2max during a 30s-30s intermittent training session. The second and third studies demonstrated that intermittent exercises performed at MAV45-15 such as 5s-15s, 15s-15s, 30s-30s, and 60s-60s, were relevant to elicit a high percentage of VO2max. In the 60s-60s intermittent exercise, the lowest endurance time compared to 30s-30s, was explained by the predominance of the anaerobic system in the energy supply. In the 15s-15s and 5s-15s intermittent exercises, the lowest endurance time in comparison with 30s-30s was explained by the greater neuromuscular fatigue. The fourth study showed that a pre-fatigue induced by evoked contractions by electrostimulation, and isometric voluntary contraction of the knee extensor muscles reduced the time to exhaustion in a 30s-30s intermittent exercise, but was relevant to elicit a high percentage of VO2max. These results give new insights in the field of intermittent exercise training

La problématique de la performance des marins en navigation extrême, n’a été que très peu étudiée avec des méthodes scientifiques rigoureuses de façon systématique et sous un angle de vue global en conditions écologiques. Nos travaux se sont attachés à évaluer le comportement humain en conditions écologiques avec une approche environnementaliste et transactionnelle. L’objectif principal de cette thèse a été de comprendre quel est l’impact des facteurs environnementaux tels que la force du vent et la quantité de sommeil ainsi que d’une stimulation cognitive à l’aide d’un vidéo self-modeling sur la perception de l’anxiété, de la fatigue et la tolérance à l’effort à vitesse maximale aérobie. Les résultats de la première étude, en condition écologique, où l’influence du vent et de la privation du sommeil ont été modélisées grâce à l’outil des fonctions transferts, a permis de comprendre que le marin opère une régulation liée temporellement à son engagement et aux efforts ou privations comme par exemple celle du sommeil. Cette régulation est liée à la perception de l’anxiété et l’intensité de l’effort perçu et est influencée par les facteurs environnementaux comme le vent ou la privation de sommeil. Cette étude a aussi montré qu’il existe une relation entre la durée de l’engagement, mesurée par le nombre de jours passés en mer, et la quantité de sommeil nécessaire, permettant ainsi de résister aux conditions environnementales. Une seconde étude en milieu extrême, cette fois en équipage de deux personnes, en utilisant le même protocole a confirmé que la quantité de sommeil était le meilleur activateur pouvant agir sur l’anxiété et permettre au mieux sa régulation. Une troisième étude nous a permis de montrer que la tolérance à un effort, mesuré par la perception de l’effort, n’était pas couplée exclusivement à une réponse physiologique mais aussi à des facteurs cognitifs. Le résultat principal de cette étude pilote a été de montrer que l’utilisation du feedback vidéo comme stimulation cognitive diminue significativement la perception de l’effort à partir 50% de la durée de l’épreuve. Contrairement à ce qui aurait pu être attendu, aucun effet n’a été observé sur la fréquence cardiaque. L’ensemble de ces résultats tend à montrer l’importance de l’interaction environnement – individu en milieu extrême, ainsi que lors d’une épreuve menée jusqu’aux limites de l’épuisement. Ces résultats ouvrent des perspectives intéressantes dans les domaines de l’entraînement sportif et de la rééducation. / The problem of performance in extreme sailing navigation has been very little studied using rigorous scientific methods consistently and at an angle of view in global environmental conditions. Our work sought to evaluate human behavior in ecological conditions with environmentalist and transactional approach. The main objective of this thesis was to understand what the impact of environmental factors such as wind strength and the amount of sleep as well as cognitive stimulation using a video self-modeling on perception of anxiety, fatigue and exercise tolerance in maximal aerobic speed. The results of the first study, ecological condition, where the influence of wind and sleep deprivation were modeled using the tool transfers functions, has to understand that the sailor makes a time- dependent regulation of its commitment and efforts and hardships such as that of sleep. This regulation is related to the perception of anxiety and intensity of perceived fatigue and is influenced by environmental factors such as wind or sleep deprivation. This study also showed that there is a relationship between the duration of the engagement, as measured by the number of days at sea, and the amount of sleep needed, allowing withstand environmental conditions. A second study in extreme conditions, this time with a crew of two people using the same protocol confirmed that the amount of sleep was the best activator can act on anxiety and allow its better regulation. A third study, we showed that the tolerance to stress, as measured by perceived exertion, was not exclusively coupled to a physiological response but also cognitive factors. The main result of this pilot study was to show that the use of video feedback as cognitive stimulation significantly reduces the perception of effort from 50 % of the duration of the event. Contrary to what might be expected, no effect was observed on heart rate. All of these results suggest the importance of the interaction environment - individual in extreme environments, and in a test conducted to the limits of exhaustion. These results open interesting perspectives in the fields of sports training and rehabilitation.