Ce travail concerne les fluctuations de tension des batteries Li-ion, communement appelees bruit electrochimique. L'idee est d'utiliser la mesure du bruit electrochimique d'une batterie en fonctionnement pour generer, via traitement de signal, des descripteurs statistiques permettant de caracteriser le SOH (etat de sante du systeme). L'objectif consiste a developper une methode innovante de diagnostic non perturbant permettant de completer les methodes traditionnelles (impedancemetrie, courbe de decharge,...). DCNS St-Tropez a participe et compte utiliser cette approche dans le cadre d'une application d'alimentation d'armes sous-marines, qui necessite un tres haut niveau de securite et de fiabilite. La mesure de bruit des batteries Li-ion est difficile a cause des tres bas niveaux du signal et necessite des appareils performants. Nous avons developpe une chaine de mesure permettant d'acquerir les fluctuations de tension des batteries en fonctionnement sans filtrage. Nous extrayions le bruit a l'aide d'une methode numerique robuste. De plus, la tension de decharge etant non-stationnaire, elle necessite un traitement specifique. L'analyse a court-terme par les moments d'ordre 2, 3 et 4 montre qu'il y a trois zones dans lesquelles les bruits sont completement differents. Le milieu de la decharge presente une repartition uniforme de bruit caracterise par une forme en V tandis que des structures coherentes tempo-frequentielles sur les bords sont revelees par l'analyse en ondelettes. Notre modele permet de trouver les sources de bruit preponderantes et d'identifier les parametres responsables du bruit electrochimique. Les applications futures concernent la caracterisation du vieillissement et la qualite de fabrication des batteries. (auteur)