Ce travail vise à améliorer la compréhension des mécanismes et de la dynamique de sous-structuration des grains pendant la deformation des matériaux polycristallins. Pour cela, des experience in situ en synchrotron et des acquisitions EBSD ont été menées afin d’étudier les comportements des grains individuels d’un polycrystal d’Aluminium déformé plastiquement. Une éprouvette d’un alliage Al-0.1%Mn a été déformée en traction in situ et analysée par microscopie 3D par diffraction des Rayons-X (3DXRD). Une nouvelle méthode de dépouillement a été développée pour determiner les axes de désorientation intragranulaires et les distributions d’orientation, grâce à l’analyse de l’élargissement azimutal des taches de diffraction. La technique EBSD a été appliquée pour obtenir des cartographies de désorientation des grains individuels d’une éprouvette déformée en traction. Trois acquisitions ont été réalisées sur la même région d’intérêt à l’état non déformé et après l’application des deformations 1% et 5%. Ces résultats permettent une meilleure comprehension de la formation et de l’évolution des gradients d’orientations intragranulaires, et son ten bon accord avec les modèles théoriques pré-existants. Aussi, la caractérisation de la sous-structuration des grains et de la deformation intragranulaire a été réalisée grâce à la technique K-map. La deformation était très hétérogène avec des valeurs élevées de compression et de traction à l’intérieur des grains et en proximité de deux joints de grains, respectivement. La distribution de la norme des vecteurs de diffraction a montré que les dislocations sont à l’origine de la deformation.