Malgré l’émergence rapide des systèmes automatisés et le développement de l’informatique affective, très peu d’études considèrent la charge mentale de travail dans la conception de scénarios de formation en RV. Cette thèse a pour objectif de contribuer au développement des systèmes adaptatifs en RV, basés sur la charge mentale de travail des utilisateurs. Nous proposons 3 axes de recherches : induction, reconnaissance, et exploitation de la charge mentale de travail en RV, ainsi qu'une définition de la « Réalité Virtuelle Affective et Cognitive ». Dans un premier temps, nous étudierons l’impact du port de casque de RV sur l’effort mental des utilisateurs. De plus, l’influence potentielle de la marche et de l’effet d’accommodation en RV seront analysés. Puis, nous proposerons une approche méthodologique pour introduire l’évaluation de la charge mentale de travail dans la conception de scénarios de formation en RV. Cette méthodologie permettra notamment de moduler le niveau de charge mentale de travail des utilisateurs au cours du temps. Des études utilisateurs seront menées dans un simulateur de vol en RV afin d'évaluer cette approche. Finalement, nous proposerons une solution tout-en-un afin d'estimer la charge mentale de travail des utilisateurs en temps-réel en utilisant des capteurs intégrés aux casques de RV. Cette configuration sera comparée aux systèmes plus répandus dans le commerce vis-à-vis des performances de prédiction. Les influence du types de mesures, des capteurs, et des méthodes de normalisation des signaux seront également analysées.