L'etude a ete menee sur l'acier 14NiCr11 traite par cementation basse pression et gazeuse pour obtenir, apres chaque procede, deux taux d'austenite residuelle de 20% et de 40%. Les resultats des essais de fatigue flexion sur des eprouvettes entaillees ont montre des ameliorations de la resistance a la fatigue des couches cementees qui peuvent atteindre 80% par rapport a l'etat non traite. Ces ameliorations ont ete interpretees sur la base des gradients de proprietes stabilisees des couches cementees consecutifs a l'effet conjugue d'un phenomene de relaxation cyclique et d'un phenomene de transformation de l'austenite residuelle en martensite au cours du chargement cyclique. Il s'etablit une redistribution de durcissement et de contraintes residuelles de compression stabilisees qui justifient les ameliorations enregistrees. La prise en compte du durcissement superficiel et du champ de contraintes residuelles, dans la martensite a l'etat stabilise, dans les differents criteres de fatigue polycyclique (critere de Crossland, de Dang Van et de Findley-Matake) a permis de bien rendre compte des resultats experimentaux."