Dans de nombreuses activités physiques et sportives, la performance dépend de l’efficacité des processus physiologiques et cognitifs sollicités dans l’action. Plus précisément, il semblerait que celle-ci soit fréquemment influencée par l’efficacité des processus décisionnels qui s’effectuent sous pression temporelle. A ce titre, ce travail de thèse s’intéresse à l’effet de l’administration de trois supplémentations nutritionnelles classiquement consommées par les athlètes (hydrates de carbone, caféine et guarana) sur le fonctionnement cognitif au cours d’un exercice. Nos résultats indiquent que l’ingestion isolée de ces trois composés améliore la vitesse du traitement de l’information lors d'une tâche décisionnelle dès la fin d’un exercice. Par ailleurs, l’utilisation de la caféine en rinçage de bouche semble aussi pertinente, puisque nos résultats suggèrent une amélioration probable de l’efficacité des processus relatifs à la gestion d’un conflit au cours de l’exercice. Enfin, une diminution de la perception de l’effort est aussi rapportée lors de l’ingestion de caféine et de guarana, ou de l’utilisation d’hydrates de carbone en rinçage de bouche. L’ensemble de ces résultats indique une potentialisation de l’effet de l’exercice sur la performance cognitive. Il suggère aussi que la mise en place de supplémentations nutritionnelles lors d’un exercice améliore l’efficacité de processus cognitifs qui s’avèrent être essentiels à la performance sportive.