Les transferts de masse aux interfaces des écoulements diphasiques à phases dispersées sont omniprésents dans de nombreuses applications industrielles et environnementales. La compréhension de la physique associée à ces phénomènes est fondamentale pour leur modélisation. La complexité de ces processus réside principalement dans deux aspects numériques, dont la maîtrise est essentielle pour une investigation numérique fiable et précise de ces phénomènes :1- les exigences de résolution très fines liées à la fine épaisseur de la couche limite massique ;2- la physique raide de ces phénomènes, induite par la discontinuité des variables à l'interface séparant les fluides, gouvernée par la condition de solubilité des espèces. Ce travail de thèse se concentre particulièrement sur le second aspect. Il vise à proposer une approche originale de modélisation, à la fois simple et efficace, dédiée aux interfaces résolues sur une grille cartésienne. Elle permet de traiter rigoureusement cette physique discontinue, intrinsèque aux transferts de masse. Ces problématiques sont généralement abordées à travers deux grandes catégories d'approches : les modèles à 1-fluide et à 2-fluides, chacune présentant ses avantages et ses limitations. Le présent travail s'inscrit dans la seconde catégorie et s'attache à offrir une résolution phasique tout en tirant parti des avantages des approches à 1-fluide. Le modèle développé a été implémenté dans le code maison Fugu. Il s'appuie sur la méthode Ghost-Fluid pour le traitement des flux de diffusion, combinée à un schéma de transport géométrique pour l'advection du champ de concentration. La qualité des solutions obtenues avec cette méthode numérique a été comparée à celle du modèle à 1-fluide, également implémenté dans le code Fugu, dans le cadre de cette thèse. À cette fin, plusieurs cas de validation 2D et 3D ont été étudiés, couvrant les trois modes de transfert de masse (interne, externe et conjugué) à travers des gouttes ou bulles statiques, en rotation et en translation, pour lesquels des solutions analytiques sont disponibles. D'autres simulations 3D, intégrant la dynamique de l'écoulement via la résolution des équations de Navier-Stokes, ont été réalisées en reprenant des configurations issues de la littérature, caractérisées par des nombres adimensionnels tels que le nombre d'Eötvös (Eo) et le nombre de Morton (Mo). L'évaluation de la précision de la méthode développée ainsi que celle du modèle à 1-fluide, a été effectuée en analysant la convergence du champ de concentration et du nombre de Sherwood (Sh). À la lumière des résultats de ces simulations numériques, il ressort que l'approche proposée dans ce travail de thèse, permet de produire une solution respectant fidèlement le caractère discontinu de la physique mise en jeu, tout en offrant une qualité numérique supérieure à celle du modèle à 1-fluide. Dans l'ensemble des configurations étudiées, cette méthode assure un gain de précision d'au moins une décade, confirmant ainsi la robustesse et l'efficacité de la stratégie de modélisation développée