Le comportement en fluage isotherme de toles en alliage de M5 a ete etudie a haute temperature dans le domaine biphase (α + β), sous vide, dans le domaine des faibles contraintes (1-10MPa). Une premiere approche consiste en l'identification des lois de fluage des phases α et β dans leur domaine monophase respectif puis en l'extrapolation de ces lois dans le domaine biphase. Cette approche ne permet malheureusement pas de reproduire le comportement experimental. Une amelioration de ce modele est developpee dans cette etude en prenant en compte deux effets microstructuraux: (i) la taille de grains: des tailles de grains specifiques controlees ont ete obtenues en appliquant des traitements thermomecaniques au materiau. Des essais de fluage dans les domaines quasi-α et quasi-β ont ainsi mis en evidence un fort effet de la taille de grains, en particulier dans le regime de fluage diffusionnel. (ii) le contraste micro-chimique entre les phases α et β dans le domaine biphase: d'apres des calculs thermodynamiques et des analyses microstructurales, la phase β est enrichie en Nb et appauvrie en O (inversement pour la phase α). Des essais de fluage ont alors ete mis en oeuvre sur des alliages Zr-Nb-O dont les teneurs en Nb et O sont representatives de chaque phase dans le domaine biphase. Cette base experimentale a permis d'identifier de nouvelles lois de fluage pour les phases α et β. Ces lois ont ete ensuite implementees dans un modele elements finis afin de simuler le comportement du materiau biphase. La morphologie 3D des phases (en particulier la germination de la phase β aux joints de grains α) est introduite explicitement dans les simulations afin de mettre en evidence son effet sur le comportement macroscopique