En alimentation humaine, le poisson représente non seulement une source importante de protéines mais il apporte aussi des acides gras essentiels et des minéraux. Actuellement, en France, il est majoritairement consommé sous forme fraîche et préparé en filets sans peau. Cependant, face à la diminution des captures, à l'augmentation de la demande et à l'évolution des modes de consommation, l'importation de produits de la mer est de plus en plus importante dans notre pays. Or, depuis quelques années, les importateurs suspectent des fraudes consistant à vendre des filets de poisson décongelés sous la dénomination "frais". Ces produits entrent ainsi en concurrence directe avec les produits de la pêche française. L'objectif de la thèse consiste à mettre au point et à optimiser des méthodes de différenciation des filets de poisson frais de filets décongelés. La technique de l'électrophorèse bidimensionnelle comparative couplée à la spectrométrie de masse nous a permis d'identifier la parvalbumine comme marqueur de différenciation frais/décongelé à partir des exsudats de filets de bar (Dicentrarchus labrax). Nous avons utilisé la composition des exsudats comme source potentielle d'autres indicateurs pour différencier les filets frais des filets décongelés. Nous nous sommes ainsi intéressés à différents paramètres tels que l'activité de l'α-glucosidase lysosomique (marqueur historique), le dosage du calcium libre et le dosage des nucléotides et de leurs dérivés, des protéines et des parvalbumines. Nous avons procédé à une analyse statistique par Classification Hiérarchique Ascendante (CHA) et nous avons ainsi mis en évidence trois groupes dissimilaires : les indicateurs de lyse cellulaire, les indicateurs d'altération des nucléotides et les indicateurs d'altération des protéines. Nous disposons ainsi d'outils de différenciation frais/décongelé complémentaires, rapides et peu onéreux susceptibles de répondre aux attentes des industriels de la filière. / Inhuman diet, seafood is an important source of proteins, essential fatty acids and minerals. Nowadays, in France, fresh fish is mainly consumed as skinless fillets. Due to the decrease of the fishing and the increase and evolution of fish consumption, the importation of fish becomes more significant in our country. Since several years, the importers suspect fraudulent pratices consisting in selling thawed fish fillets labeled as fresh ones. These products are directly in competition with the national fish market. The main aim of this thesis consisted in developing and improving methods to differentiate fresh versus frozen/thawed fish fillets. A comparative two-dimensional electrophoresis and tandem mass spectrometry proteins identification strategy, performed on fish fillet exudates of European sea bass (Dicentrarchus labrax) allowed us to identify parvalbumin as a protein marker for differentiation. Further analysis of exudates composition could be a good way to find other indicators. The lysosomal alpha-glucosodase activity is already used to differentiate fresh versus frozen/thawed fillets. Two new indicators were studied : concentration of the nucleotides and their derivatives and free calcium concentration. The total protein and the parvalbumin concentrations were also measured. An Ascendant Hierarchical Clustering (AHC) was done to aggregate the variables into three dissimular clusters : the cellular lysis indicators, the proteins damages indicators and the nucleotides alteration.