Les procédés membranaires sont aujourd'hui largement utilisés dans différents secteurs d'application, comme le traitement de l'eau ou les industries pharmaceutique et agroalimentaire. En comparaison aux autres technologies de séparation, la filtration membranaire a l'avantage d'être économe en énergie, de ne pas nécessiter l'utilisation de produits chimiques supplémentaires et d'être facilement mise à l'échelle du procédé. Cependant, les procédés d'inversion de phase, couramment utilisés pour la fabrication de membranes polymères, sont souvent nocifs pour l'environnement. En effet, ils utilisent majoritairement des polymères issus de ressources fossiles, aussi connus pour être la cause de pollutions environnementales, et requièrent des quantités importantes de solvants toxiques. Cette thèse vise à contribuer au développement de membranes plus respectueuses de l'environnement. Ici, le poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) a été utilisé comme matériau membranaire biosourcé et biodégradable. Les membranes ont été fabriquées au moyen de différentes techniques, l'inversion induite par évaporation du solvant et l'inversion de phase inuite par addition d'un non-solvant. Les membranes en biopolymère ont été fabriquées avec succès en utilisant un solvant vert (le Cyrène™). Grâce à l'étude de l'influence de la composition du collodion ainsi que de celle des paramètres de mise en oeuvre, la microstructure membranaire a pu être contrôlée. Les membranes montrent des performances prometteuses pour des applications en microfiltration et pervaporation.