Ce travail de recherche s'inscrit dans une démarche empruntée à la psychologie cognitive et se déroule en quatre phases: analyse empirique de l'activité, modélisation, simulation et évaluation. L'analyse de l'activité décisionnelle permet d'identifier des récurrences dans les significations produites par les joueurs face au contexte. Les résultats montrent que la décision repose sur: la reconnaissance par les experts de situations types, la flexibilité des schémas, et l'évolution des coordinations d'actions entre partenaires. La modélisation obtenue permet d'enrichir le modèle informatique d'un joueur de football virtuel. Pour évaluer sa crédibilité comportementale, une expérimentation in virtuo, inspirée du test de Turing, est menée auprès de 48 sujets. Les résultats suggèrent que les sujets novices immergés dans l'environnement virtuel ne distinguent pas de différences comportementales entre un agent virtuel autonome et un avatar (agent guidé par un individu). L'ensemble de ce travail nous permet de considérer le potentiel applicatif de l'environnement virtuel CoPeFoot à la fois comme un outil pour la recherche et au service de la formation.