L'objectif de ce travail de thèse est de compléter le diagnostic et le suivi des patients lombalgiques chroniques par l'analyse biomécanique de leurs comportements moteurs lors de la réalisation de différents mouvements du tronc et lors de l'initiation de la marche. Ainsi, afin de participer à l’optimisation de la prise en charge de ce type de patient, trois études sont réalisées.Dans l'étude 1, la comparaison des paramètres cinématiques du tronc entre une population saine et une population de patients lombalgiques chroniques révèle non seulement la présence d’un déconditionnement physique, mais aussi d'un déconditionnement moteur, chez les patients réalisant différents mouvements du tronc à vitesse rapide. Dans l'étude 2, le suivi des patients à court et à long terme après un programme de restauration fonctionnelle du rachis (fin programme, 3 mois, 6 mois et 1 an) montre que ce déconditionnement moteur est résistant au traitement malgré des améliorations importantes au niveau des capacités physiques (souplesse, force, endurance). Dans l'étude 3, l'évaluation spatiotemporelle, cinématique et dynamique de l'initiation de la marche confirme la présence d'un déconditionnement moteur lors de l'initiation de la marche qui est, lui aussi, résistant au programme de restauration fonctionnelle du rachis.En conclusion, ce travail de thèse montre que la résolution du problème croissant de la lombalgie chronique ne consiste pas uniquement en la lutte contre le déconditionnement physique mais, aussi, en la lutte contre le déconditionnement moteur Il est possible que la prise en charge de ce déconditionnement moteur permette d'avoir de meilleurs résultats à long terme favorisant alors le retour des patients à la vie active. / The main aim of this PhD thesis is to complete the diagnosis and the monitoring of chronic low back pain patients by analyzing their motor behaviors during different trunk movements and during gait initiation. Then, in order to take part in the optimization of the care proposed to this type of patients, three studies are then conducted.Study 1 shows that, in addition to a physical deconditioning, chronic low back pain patients exhibit a motor deconditioning when asked to move there trunk as fast as possible. In Study 2, short-term and long-term monitorings following a functional restoration program (end of the program, 3 months, 6 months and 1 year) show a preservation of this motor deconditioning in chronic low back pain patients, despite improvements in physical abilities (flexibility, strength, endurance). Study 3 highlights that chronic low back pain affects the motor control during gait initiation and, as observed in Study 2, this motor deconditioning is preserved following functional restoration program.In conclusion, this PhD thesis shows that the resolution of the growing problem of chronic low back pain cannot be reached by only resolving the physical deconditioning but, also, by resolving the motor deconditioning detected within this research work. The reduction or annihilation of this motor deconditioning would allow better long-term results, promoting the return of patients to active life.

Introduction : Les muscles paravertébraux interviennent en permanence dans les tâches de la vie quotidienne pour la stabilisation et la mobilisation du rachis. Cela nécessite la contribution du métabolisme aérobie musculaire. La lombalgie chronique est caractérisée par un haut niveau de fatigabilité et des sensations de douleur au regard des muscles paravertébraux, qui pourraient être en partie attribués à l’altération des réponses du métabolisme aérobie musculaire, tandis que la pratique d’activités physiques et sportives (APS) pourrait améliorer ces réponses Objectif : L’objectif général était de déterminer la spécificité des réponses du métabolisme aérobie des muscles paravertébraux chez des patients lombalgiques chroniques, avant et après un programme de restauration fonctionnelle, et chez différents athlètes en bonne santé. Méthode : Quatre études ont été menées. Chaque participant a effectué des exercices isocinétiques sous-maximaux d’extension du tronc pendant cinq minutes, afin d’évaluer les réponses du métabolisme aérobie des muscles paravertébraux à l’exercice. Des sujets lombalgiques chroniques ont été appariés et comparés à des sujets sains, puis suivis au cours d’un programme de restauration fonctionnelle, dont la principale composante était l’exercice physique. Des sujets jeunes et en bonne santé, sportifs et non sportifs, ont été comparés entre eux. Résultats/Conclusion : Chez les lombalgiques chroniques, le programme de restauration fonctionnel a permis une accélération des cinétiques de V̇O2, une augmentation de l’oxygénation musculaire, et une augmentation de l’efficience mécanique à l’exercice. Chez les jeunes sportifs, les réponses aérobies étaient aussi améliorées, et la modification de ces réponses était dépendante des modalités d’entrainement. Ces résultats suggèrent que la pratique d’APS améliore la contribution du métabolisme aérobie au cours d’un exercice prolongé d’extension du tronc, au regard des muscles paravertébraux. Il n’y avait pas de différence entre les réponses métaboliques et hémodynamiques à l’exercice des lombalgiques chroniques, et celles des sujets sains, malgré un faible niveau de force maximale, et un haut niveau de fatigabilité musculaire à l’exercice chez les lombalgiques chroniques. Bien que les résultats préliminaires ne témoignent pas d’une altération des réponses chez les lombalgiques chroniques, nos travaux suggèrent que la pratique d’activités physiques pourrait diminuer le niveau de fatigabilité des muscles paravertébraux, et ainsi limiter les risques de blessure et de contre-performance, en améliorant les réponses aérobies à l’exercice. / Introduction: Paraspinal muscles are required continuously during daily tasks for trunk stabilization and mobilization. For this, aerobic metabolism muscle contribution is required. Chronic low back pain is characterized by a high level of fatigability and pain sensations in regard to paraspinal muscles. These symptoms may be attributed to an alteration in aerobic metabolism responses. Conversely, practising physical and sports activities (PSA) could improve these responses.Objective: The main objective was to determine the specificities in aerobic metabolism responses in regard to paraspinal muscles, in chronic low back pain patients following a functional restoration program and in healthy athletes.Method: Four studies have been conducted. Participants performed submaximal trunk extension exercises on an isokinetic dynamometer for five minutes, to assess paraspinal muscle aerobic metabolism responses to exercises. Chronic low back pain patients were paired with and compared to healthy individuals and followed during a functional restoration program, in which physical exercise was the main component. Also, healthy young individuals, with and without sport specialization, were compared with each other.Results/Conclusion: In chronic low back pain patients, the functional restoration program allows an acceleration in V̇O2, kinetics, an increase in paraspinal muscle oxygenation, and an increase in mechanical efficiency to exercise. In young athletes, the aerobic responses were also improved, and the changes in responses depended on the training modalities. Practicing SPA enhances the aerobic metabolism contribution during prolonged trunk extension exercise, in regard to paraspinal muscles. There was no difference in aerobic metabolism responses between the chronic low back pain patients and the healthy individuals, despite weak levels of maximal strength and high levels of muscle fatigability when exercising (for the chronic low back pain patients). Although the preliminary results did not attest to an alteration in aerobic responses in chronic low back pain patients, our results suggest that practising physical activities could limit paraspinal muscle fatigability, which could be a way to prevent injury and disappointing performances, by improving aerobic metabolism responses to exercise.