Dans l'optique de la séparation de l'hydrogène pour les piles à combustibles, nous avons étudié successivement le transfert des gaz à travers les membranes poreuses, non-poreuses et élastiques. Nos membranes en caoutchouc minces et étirées ont réussi à concilier sélectivité et perméabilité. L'étirement, sous forme sphérique de ces membranes, permet de déterminer, en une seule opération, les variations continues de perméabilité et de contrainte appliquée à la membrane. Afin d'améliorer les vitesses de transfert des gaz dissous à travers les membranes, nous avons étudié d'une part le transport physique de ces gaz, d'autre part celui accompagné de réactions chimiques à travers les membranes. Nous avons adopté trois méthodes de mesure des flux de gaz : En régime stationnaire, en régime d'évolution, avec écoulement de la phase liquide dans de longs conduits. Ces méthodes nous ont permis de déterminer la perméabilité globale du système et de montrer que cette perméabilité ainsi que l'épaisseur de la couche-limite de diffusion équivalente sont indépendantes du gradient de pression. Nous avons montré que l'efficacité du transport (dans le cas d'une réaction chimique lors du passage du gaz dans le liquide) est amélioré par l'augmentation des vitesses de retour à l 'équilibre chimique grâce à un catalyseur tel que l'anhydrase carbonique. Dans le cas particulier des membranes oxygénatrices de sang, nous avons réduit la barrière de l'oxygène en le faisant traverser sans forme d'eau oxygénée et en le régénérant grâce à la catalase fixée au niveau de l'interface membrane-solution à oxygéner. Afin de mesurer les concentrations en métabolites, nous avons transposé les réactions enzymatiques obtenues en solution, en réactions uniquement localisées au niveau d'une électrode, grâce à l'emploi d'enzymes fixées. Ces modèles de capteurs utilisent des enzymes capables de transformer les concentrations intéressant certains phénomènes physiologiques en produits sensibles aux électrodes de mesure. Ils offrent ainsi la possibilité de mesure in vivo en continu et permettent des contrôles et des régulations à distance.