Cette étude visait à caractériser l'implication cognitive dans le contrôle locomoteur aux niveaux cinématique et neuromusculaire. L’hypothèse était que l’implication cognitive au contrôle de la marche serait réduite en double tâche (DT) et augmentée durant des perturbations visuelles (PV). 24 jeunes adultes sains ont marché sur un tapis roulant à vitesse préférentielle fixe, dans un environnement virtuel normal ou perturbé, en condition de simple et de double tâche (n-back). Simultanément, l’enregistrement de la cinématique et de l’activité de 8 muscles des membres inférieurs a été réalisé. Les variables analysées ont ciblé les plans cognitif (dprime), cinématique (stationnarité, variabilité, complexité) et neuromusculaire (synergies musculaires). Indépendamment de la condition, la performance cognitive et le nombre de synergies musculaires sont restés inchangés. La PV a engendré des pas plus larges, plus variables et une réduction de l’exposant α (complexité). En DT exécutive, l’exposant α de la largeur du pas était réduit et celui de la vitesse augmenté, associé à une activation plus longue et moins variable de la synergie musculaire des fléchisseurs plantaires (propulsion). Ces résultats confirment la plus grande implication cognitive en réponse à une perturbation sensorielle. La réussite à la tâche cognitive nécessite un contrôle de la marche plus resserré latéralement et plus lâche selon l’axe antéropostérieur, se traduisant par une commande neuromusculaire plus rigide