Ce travail porte sur l'étude de poutres en béton renforcées par des armatures Polymères Renforcées de Fibres (PRF) en verre ou en carbone à la place des armatures en acier. L'analyse de poutres sur appuis simples et de portiques testés expérimentalement montre que l'Etat Limite de Service nécessite de mettre plus d'armatures que pour le respect de l'Etat Limite Ultime. Les codes réglementaires en vigueur pour l'utilisation de ces nouvelles armatures sont vérifiés pour les poutres en appuis simples, ce qui met en évidence une sous-estimation fréquente de la flèche. Une approche scientifique rigoureuse prenant en compte les effets systèmes est alors développée se basant sur l'équilibre des forces de la section au centre de la poutre. Dans le cas des portiques, la redistribution des moments au cours du chargement est étudiée et un comportement typique est mis en évidence par l'étude des résultats expérimentaux. La flèche est alors estimée par l'intégration de la courbure le long de la poutre. Enfin, des diagrammes de tendances de dimensionnement sont tracés en faisant varier les sections de poutres, leur longueur ou encore la résistance du béton en compression pour voir leur influence.