Ce memoire de these decrit les proprietes d'un gaz de Fermi degenere en interaction forte. Un gaz de lithium fermionique 6Li est etudie au voisinage d'une resonance de Feshbach en onde s. En changeant le champ magnetique, on peut controler le signe et la force des interactions effectives entre atomes. Nous montrons la formation efficace de molecules faiblement liees constituees de deux fermions. Le principe de Pauli confere a ces bosons composites une extraordinaire stabilite proche du pic de la resonance. Cette propriete nous a permis de produire un condensat de Bose-Einstein de molecules et de mesurer l'interaction entre les molecules a basse temperature. En augmentant le champ magnetique au-dela de la resonance de Feshbach, on s'attend a ce que le gaz, a basse temperature, subisse une transition de phase de type BCS analogue a la transition supraconductrice dans les metaux. Proche de resonance, le gaz est un systeme a N-corps en interaction forte, difficile a traiter theoriquement. Experimentalement, nous avons etudie l'expansion du gaz dans cette region qui correspond a la transition entre un condensat de molecules et une phase BCS."