Une pratique intensive de l'entraînement contre résistance, i.e. avec des charges lourdes et un faible nombre de répétitions, peut soumettre les sportifs à des charges d'entraînement élevées qui peuvent conduire à des blessures. Afin d'éviter l'apparition de ces blessures ou de limiter le désentraînement dans le cas contraire, des méthodes alternatives d’entraînement ont été développées. Ces méthodes ont une double cible puisqu'elles permettent aussi de faire pratiquer certaines populations qui, suite à différentes pathologies ou traumatismes, ne peuvent pas s’exercer normalement. Cette thèse s’est intéressée plus particulièrement au système neuromusculaire et aux mécanismes mis en jeu lors du développement de la force sur les muscles fléchisseurs plantaires par imagerie motrice (IM), i.e. la simulation mentale d’un mouvement sans sortie motrice concomitante et par stimulation électrique neuromusculaire (NMES), i.e. évoquer des contractions en appliquant un courant électrique sur le muscle via des électrodes de surface.L’étude I a permis d’obtenir des résultats en faveur de l’existence d’un continuum d’activation neurale du repos à l’IM et de l’IM à la contraction réelle. Au minimum, l’IM pourrait représenter une activation subliminale de structures neurales qui sont partagées avec la contraction. L’étude IIa a montré des gains similaires de force entre des entrainements par NMES et par IM, tous les deux reposant sur des adaptations nerveuses qui, de manière générale, impliquent une plus large part du système corticospinal que ce qui est habituellement attendu, incluant à la fois une plasticité spinale et supraspinale. De manière surprenante, effectuer un entrainement en alternant la NMES et l’IM dans la même session n'a pas mené à des gains de force, montrant qu’un entrainement combiné ne représente pas simplement la somme des gains de chacune des modalités. L’IM et la NMES, en fonction des paramètres choisis, pourraient même montrer des effets concurrents. L’étude IIb a montré que l’IM semble être une méthode d'entraînement efficace pour induire un effet controlatéral, i.e. un gain du membre non-entrainée suivant un entrainement unilatéral de l’autre membre. Au contraire, la NMES avec nos paramètres de stimulation n'a pas mené à un effet controlatéral. Les résultats actuels soulignent le fait que l'effet controlatéral ne nécessite pas forcément une activité du muscle de la jambe entraînée. L’étude III n’a pas permis de mettre en lumière des différences de modulations entre les sujets explosifs, sédentaires et endurants. Une étude parallèle à ce travail de thèse avait mis en lumière des profils neuromusculaires différents entre des sujets explosifs et des sujets sédentaires. Les résultats préliminaires de cette étude peuvent suggérer que la pratique sportive, et plus globalement le profil neuromusculaire d’un sujet, n’influence pas le caractère répondeur ou non-répondeur d’un individu à une sollicitation telle que l’IM.