L'objectif de cette thèse était d'appréhender les effets de la croissance et de l'expertise sur les propriétés biomécaniques des membres inférieurs de l'Homme. Pour ce faire, une série d'expérimentations se basant sur un modèle "masse-ressort" associé à des tâches de sauts verticaux ont été menées dans des conditions de terrain. Nous avons démontré dans un premier temps qu'un système accélérométrique transportable et autonome pourrait être utilisé, in situ, d'une manière fiable et valide afin d'estimer l'ensemble des paramètres mécaniques et indices neuromusculaires étudiés au cours de ce travail de recherche. Ensuite, au cours d'une étude croisée, nous avons identifié un âge d'or pour la maturation des paramètres neuromusculaires des membres inférieurs qui se situe autour de 15-16 ans, âge de début de différenciation fille/garçon et d'évolution des propriétés neuromusculaires du cycle étirement-renvoi vers l'âge adulte. Enfin, nous avons étudié l'effet de l'expertise sur les qualités physiques du sportif. Les résultats montrent clairement que le comportement neuromécanique des membres inférieurs évolue avec l'expertise sportive, d'une façon spécifique à l'activité.

L’objectif de cette thèse était d’appréhender les effets de la croissance et de l’expertise sur les propriétés biomécaniques des membres inférieurs de l’Homme. Pour ce faire, une série d’expérimentations se basant sur un modèle “masse-ressort” associé à des tâches de sauts verticaux ont été menées dans des conditions de terrain. Nous avons démontré dans un premier temps qu’un système accélérométrique transportable et autonome pourrait être utilisé, in situ, d’une manière fiable et valide afin d’estimer l’ensemble des paramètres mécaniques et indices neuromusculaires étudiés au cours de ce travail de recherche. Ensuite, au cours d’une étude croisée, nous avons identifié un âge d’or pour la maturation des paramètres neuromusculaires des membres inférieurs qui se situe autour de 15-16 ans, âge de début de différenciation fille/garçon et d’évolution des propriétés neuromusculaires du cycle étirement-renvoi vers l’âge adulte. Enfin, nous avons étudié l’effet de l’expertise sur les qualités physiques du sportif. Les résultats montrent clairement que le comportement neuromécanique des membres inférieurs évolue avec l’expertise sportive, d’une façon spécifique à l’activité. / The aim of this thesis was to apprehend the growth and expertise effects on the biomechanicalproperties of the human lower limb. For that aim, we basically used a “spring-mass” model whichwas associated to in-field vertical jump tasks. Firstly, we demonstrated that a transportable andautonomous accelerometric system was reliable and valid for assessing the whole mechanical andneuromuscular parameters which we studied in the current research work. Secondly, we identified agolden age for the maturation of the lower limb neuromuscular properties through a crossover study.That was the age of 15-16 years, which corresponds to a beginning of a gender differentiation and anevolution of the neuromuscular properties of the stretch-shortening cycle to the adulthood. Finally, westudied the effects of expertise on the sportsman physical abilities. The results clearly show that theneuromechanical behaviour of the lower limbs evolves with expertise by following an activity-relatedspecific way.

Bien qu’il soit recommandé de pratiquer tout au long de sa vie une activité physique régulière pour se maintenir en bonne santé, peu d’études portent sur les modifications des patrons locomoteurs lors de la répétition de séances à 2 ou 3 jours d’intervalle. Lorsqu’elles sont intenses ou inhabituelles, les formes naturelles de locomotion pédestre – dites de type cycle étirement-détente (CED) – se caractérisent par des perturbations structuro-fonctionnelles et proprioceptives qui peuvent perdurer plusieurs jours. Ces déficiences sont autant de sources de risques accrus de blessures lors de la répétition d’une pratique sportive. Ce travail doctoral a pour objectif (i) d’examiner les effets immédiats et retardés d’exercices épuisants de type CED sur les paramètres neuromécaniques de la locomotion humaine en conditions de marche, de course et de sauts et (ii) d’étudier l’influence combinée d’une pratique pieds nus vs. pieds chaussés. Nos résultats ne révèlent pas de modification significative des patrons locomoteurs en phase de récupération immédiate (post-exercice) mais démontrent l’intervention de stratégies compensatrices et/ou protectrices en phase de récupération retardée (2ème jour posteffort). Ces stratégies diffèrent entre les conditions de marche et de course. Nos travaux soulignent également l’importance de discriminer les stratégies adoptées dès la première minute de l’exercice des ajustements ultérieurs apparaissant pendant la phase dite d’optimisation du CED. Par contre, les différences observées entre les conditions de course pieds nus vs. pieds chaussés restent étonnamment similaires avec la fatigue. Le port de chaussures se traduit par une réduction des chocs d’impact mais également par une restriction des mouvements naturels du pied et par une éversion accrue dont il conviendrait d’étudier les conséquences lors de la répétition en état de fatigue d’exercices de plus longue durée. / Although lifelong practice of moderate amounts of regular physical activity is recommended to ensure a healthy living state, little is know about the modifications of the locomotion patterns when repeating exercises every 2 to 3 days. Intense or unaccustomed stretch-shortening cycle (SSC) forms of ground locomotion are characterized, however, by structuro-functional and proprioceptive impairments that may last for a few days. These impairments may then be expected to increase the risk of injury. The present work aimed (i) to examine the acute and delayed SSC fatigue effects on the neuro-mechanical gait characteristics in walking, running and jumping conditions and (ii) to study the combined influence of a barefoot vs. shod gait condition. Our results did not reveal any modification of the locomotion patterns in the acute recovery phase (post-exercise), but demonstrated compensatory and/or protective strategies in the delayed phase (2 days post-exercise). The observed strategies differed significantly in walking and running. Our results emphasized also the need to differentiate the strategies occurring within the first minute of exercise from the subsequent adjustments related to the progressive SSC pattern optimization. Surprisingly, the observed differences between the barefoot and shod running conditions remained quite independent of the fatigue state. The shod running condition was thus found to attenuate ground impact transmission, but it resulted also in restricted natural foot motions and increased eversion that should be worth re-examining when repeating exercises of longer duration.