Les travaux conduits dans le cadre de cette thèse avaient pour objectif d’étudier les mécanismes psychophysiologiques impliqués dans la mobilisation et la gestion des ressources nécessaires à la réalisation d’une performance de haut niveau en cyclisme sur route. Les mécanismes centraux et les paramètres psychologiques susceptibles d’influencer la commande motrice ont ainsi été analysés dans le contexte de compétitions cyclistes de haut-niveau.L’ensemble des résultats obtenus mettent en évidence que les mécanismes de régulation de l’intensité d’exercice, évalués à l’aide de la nouvelle méthode « Exposure Variation Analysis » (EVA) développée dans le cadre de cette thèse, seraient des paramètres déterminants pour la performance cycliste en contre-la-montre (CLM). En compétition officielle, la capacité du cycliste à exploiter au mieux ses qualités physiques et donc à développer la plus haute puissance moyenne possible était directement reliée à sa capacité à maintenir un niveau d’intensité d’exercice constant sur l’ensemble du CLM. De plus, cette justesse de régulation de l’intensité de l’effort serait également liée aux paramètres psychologiques de plaisir ressenti et de focus attentionnel : plus l’athlète ressentait un plaisir important et était capable de focaliser ses pensées sur des éléments extérieurs pertinents pour la performance et plus il était capable de maintenir un niveau de puissance constant sur l’ensemble de l’effort. Ainsi, la performance cycliste serait dépendante de l’interaction complexe entre les paramètres psychologiques, les mécanismes de régulation de l’effort et les qualités physiques des athlètes.Cependant, les résultats des études menées dans le cadre de cette thèse mettent également en évidence que les mécanismes de régulation de l’intensité d’exercice et les paramètres psychologiques associés varient selon le contexte environnemental et les caractéristiques de l’effort réalisé. Par exemple, la présence d’un équipier en montée permettrait au cycliste de ressentir un plaisir plus élevé pendant l’effort et de puiser davantage dans ses réserves afin de réaliser un sprint final plus important dans les derniers mètres avant l’arrivée. A l’inverse, les cyclistes de niveau élite possèderaient des qualités de gestion de l’effort remarquables leur permettant de réguler l’effort de manière identique lors de plusieurs montées répétées que lors d’un effort unique. L’étude de la performance cycliste doit donc prendre en compte le contexte environnemental ainsi que les caractéristiques des athlètes et de l’effort réalisé afin de réellement permettre une compréhension complète de la performance cycliste de haut-niveau.De plus, ces résultats mettent également en évidence que les mécanismes de régulation de l’effort peuvent évoluer entre les différentes compétitions, et pourraient ainsi expliquer les variations journalières de performance pour un même niveau de qualité physique. Les travaux menés dans le cadre de cette thèse ont ainsi tenté d’optimiser la méthode EVA afin de permettre le suivi de la justesse des mécanismes de régulation de l’effort du cycliste lors de plusieurs CLM. Cette méthode pourrait se révéler très intéressante pour les entraîneurs et les athlètes sur le terrain afin de tenter d’optimiser leurs mécanismes de régulation de l’effort avec l’entraînement dans le but d’exploiter au mieux leurs qualités physiques. Des techniques psychologiques pourraient notamment être utilisées afin d’augmenter le plaisir ressenti des athlètes ou d’optimiser leur gestion des pensées pendant l’effort, leur permettant ainsi de mieux réguler l’intensité d’exercice et d’améliorer leurs performances en CLM. / The studies conducted during this PhD thesis aimed to analyse the psychophysiological mechanisms of effort regulation during elite road cycling performance. Central mechanisms and psychological parameters influencing motor units recruitment were studied in different contexts of elite road cycling competitions.All the results show that exercise intensity regulation, quantified using the “Exposure Variation Analysis” method developed during this PhD, is a key parameter of cycling individual time-trial (ITT) performance. During official competitive ITT, the cyclists’ abilities to have a maximal use of their physical capacities in order to develop the highest mean power output possible was strongly related to their abilities to maintain a constant level of exercise intensity during the entire ITT. These exercise intensity regulation mechanisms were also strongly related to pleasure and attentional focus psychological parameters: the more the athletes felt a high level of pleasure and were able to focus mainly on external thoughts salient to the performance, the more they were able to maintain a constant power output over the entire ITT. Cycling performance seems related to the complex interaction between psychological parameters, exercise intensity regulation mechanisms and physical capacities.However, the studies conducted also revealed that exercise intensity regulation mechanisms and psychological parameters varied depending on the environmental context and the characteristics of the effort. For example, a leading teammate in uphill cycling allowed the athlete to increase their pleasure and to dig deeper into their physiological reserves in order to perform a greater end-spurt. Conversely, elite cyclists exhibited outstanding exercise intensity regulation capacities which allowed them to regulate their effort during repeated uphill ITT in the same way that during single ITT. Consequently, the study of elite cycling performance must consider both environmental context and characteristics of the athletes concerned to allow a complete understanding of the mechanisms underlying performance.Furthermore, these results also underline that exercise intensity regulation mechanisms can vary between races, and consequently can explain the day-to-day variability in cycling performance despite similar physical capacities. Thus, the EVA method was optimised in order to monitor exercise intensity regulation mechanisms during several ITT performed by the same athletes. This method can be interesting for coaches and athletes on the field to try to improve their exercise intensity regulation with training. Specific psychological interventions can be added to the training programs in order to help the athlete to increase their pleasure or to improve their attentional focus, allowing them to improve their exercise intensity regulation and to have a greater use of their physical capacities during ITT.