Le présent travail concerne la conception et l'étude des relations structure-propriétés de membranes de type semi-réseaux polymères interpénétrés (S-RPI) a base d'esters cellulosiques, pouvant être utilisées pour l'extraction, par pervaporation, d'éthanol de l'ethyl tertiobutyl ether, un additif anti-détonnant de l'essence a fort potentiel de développement. Deux méthodes de préparation ont été explorées: la photopolymerisation sous rayonnement ultraviolet et l'irradiation par un faisceau d'électrons accélérés. Des matériaux stables dans le temps et très performants ont ainsi été obtenus. Une étude, faisant varier la structure du matériau membranaire, a permis de dégager les paramètres structuraux qui gouvernent les performances de pervaporation. La plastification du matériau par introduction d'un monomère a longue chaine pendante dans le réseau semble constituer un très bon moyen d'augmenter les flux transmembranaires en affectant peu les sélectivités. La stabilité vis-à-vis de l'extraction de la composante linéaire du S-RPI a été étudiée. Les paramètres qui régissent cette extraction pu être mis en évidence, apportant une connaissance précieuse en vue de préparer des membranes stables. Un blocage quasi-total des chaines linéaires a été observe lorsque la proportion de réseau piégeur est importante et lorsque ce réseau présente une taille moyenne de maille très faible. Enfin, des mesures de sorption et de diffusion de solvants purs ont été réalisées sur diverses membranes. Il en ressort que la polarité, et surtout l'encombrement de la molécule en migration sont les facteurs prépondérants, qui régissent le transport dans les films préparés