Ce travail traite de la caracterisation par la methode de la Spectroscopie d'Impedance de l'impedance d'une pile a combustible en charge et plus particulierement de l'evaluation de l'influence de l'humidite sur les performances de la pile. Un etat de l'art sur les differentes methodes de caracterisation de l'impedance d'une pile et les differentes methodes de mesure de l'humidite est faite ainsi qu'une modelisation de la pile Nexa (47 cellules de type PEMFC). Le modele dynamique decrit en VHDL-AMS est un modele au niveau macroscopique prenant en compte le cote electrique des differentes cellules constituant la pile. L'etude experimentale decrit le banc de mesure pour la caracterisation de l'impedance de la pile Nexa par Spectroscopie d'Impedance, ainsi que la mesure de l'humidite en sortie de la pile. Les mesures d'impedances complexes correlees a celles de l'humidite nous ont amenees a determiner l'influence de l'humidite sur les performances de la pile. La concordance entre les resultats du modele et ceux du banc de mesure, tant en DC que en AC, sont concluants. L'erreur constatee a l'issue de la comparaison entre les resultats theoriques et experimentaux est inferieure a 1.5%."