Dans un contexte de communication de type overlay en radio cognitive, le signal transmis par l'utilisateur secondaire est dégradé par les signaux issus des utilisateurs primaires. Il s'agit de compenser cette dégradation du lien secondaire au niveau du récepteur du secondaire. Pour relâcher les hypothèses a priori sur la nature des interférences primaires, nous utilisons les mélanges de processus de Dirichlet. Ils permettent de modéliser la densité de probabilité de ces interférences. Cette dernière est estimée conjointement aux symboles et au canal de propagation du lien secondaire par filtrage particulaire marginalisé. Notre approche permet d'améliorer le pourcentage d'erreurs d'estimation des symboles par rapport à un algorithme modélisant les interférences comme un bruit gaussien.