-Dissolution and mass transfer at gas liquid interfaces are central to many industrial and environmental issues. All these applications aim at predicting the transfer velocities between the two phases, and the dependency of these velocities on several factors such as pressure, temperature, flow regime and so on. The goal of the present study is to understand the physical phenomena acting in the liquid phase during the dissolution and transfer of a gas at a flat two-phase interface; and to measure the influence of these phenomena on mass exchanges. To that end, an oscillating grid apparatus is used to generate a controlled liquid side turbulence. The dissolution of an atmospheric sparingly soluble gas, carbon dioxide, is considered. Optical measurement techniques are used simultaneously in order to gain further insight on the hydrodynamics influence on dissolved gas mixing. The phenomena responsible for mass transfer acceleration are found to happen in thin characteristic depth scales under the interface. In those regions, a complex combination of dissolved gas injection and diffusion layers renewing events is observed. The analysis of velocity fields highlights their strongly three dimensional aspects, and simultaneous measurements, lead to the conclusion that these three-dimensional effects have an impact on dissolved scalar concentration structures, and consequently on mass transfer.Résumé -Étude du transfert de masse gas-liquide dans une cuve agitée par grille oscillanteLa dissolution et le transfert de masse au niveau des interfaces gaz-liquide sont au coeur de nombreuses problématiques tant industrielles qu'environnementales. Toutes ces applications nécessitent de prédire les vitesses d'échanges de matière entre les deux phases, et la dépendance de ces vitesses d'échanges aux différentes conditions de température, pression, écoulement, etc. L'objectif de la présente étude est de comprendre les phénomènes physiques intervenant en phase liquide lors de la dissolution et du transfert d'un gaz au niveau d'une interface diphasique plane, et de quantifier l'influence de ces phénomènes sur les échanges de masse. Pour ce faire, un dispositif de grille oscillante permettant de générer une turbulence contrôlée coté liquide est utilisé. La dissolution d'un gaz atmosphérique faiblement soluble dans l'eau, à savoir le dioxyde de carbone, est considérée. Des techniques de diagnostic optique faiblement intrusives sont employées de manière simultanée pour pouvoir étudier directement l'influence de l'hydrodynamique sur le mélange du gaz. Il est observé que l'essentiel des phénomènes déterminant la vitesse de transfert de masse a lieu dans des sous-couches caractéristiques de très faible épaisseur sous l'interface. Dans ces régions, un ensemble complexe d'évènements d'injection de gaz dissout et de renouvellement des zones de diffusion est observé. L'analyse des champs de vitesse met en évidence leur caractère fortement tridimensionnel et les mesures couplées permettent de constater que ces effets tridimensionnels o...