Cette thèse avait pour objectif de présenter les différents travaux réalisés sur la prédiction de la performance en course à pied afin d’aider les athlètes et les entraîneurs à optimiser leur processus d’entraînement. Ces études, en collaboration avec la Fédération Française d’Athlétisme (FFA), se sont appuyées sur le système d’information fédéral répertoriant notamment l’ensemble des résultats athlétiques, les bilans ou encore le nombre de licenciés. La première étude avait pour objectif d’exposer l’évolution des performances françaises des courses de demi-fond et de fond chez les femmes. Les études suivantes étaient principalement destinées à tester la validité, la justesse, et la précision de différentes méthodes de prédiction (i.e., capacité à prédire les performances) sur des performances individuelles réelles d’athlètes de différents niveaux, hommes et/ou femmes. Les résultats se sont avérés valides et précis, quelle que soit la méthode de prédiction utilisée. Enfin, la dernière recherche était destinée à la prédiction du potentiel de performance. Cette étude a notamment mis en avant une analyse du taux d'amélioration des performances en demi-fond et en fond précédant la réalisation de records personnels chez les hommes et chez les femmes. Un index de progression à visée pratique, a également été proposé, afin d’évaluer l’évolution des performances et permettre une éventuelle détection et orientation des athlètes au fort potentiel.