Originaire du nord de la France, Barthélèmy commence le volleyball à 13 ans. Très vite il gravit les échelons au club de Dunkerque, au Pôle espoir de Wattignies, puis au CNVB. Il vit sa première saison pro à Toulouse. Après seulement six ans de pratique « Babar » intègre l’équipe de France en 2017. Il enchaine les succès avec les Bleus avec un titre en Ligue Mondiale en 2017. Il devient un joueur essentiel en équipe de France. Ses qualités de vitesse en attaque et au contre en font l’un des meilleurs centraux de la planète. Pour compenser son manque de cm à ce poste, il peut compter sur des qualités athlétiques et d’élasticité hors norme. Champion olympique à Tokyo 2020 à seulement 23 ans, il est aussi apprécié pour son humour et sa musique dans le vestiaire des Bleus.