Cet article présente une démarche d'aide à l'évaluation de la fiabilité d'une pile à combustible de type PEM. L'objectif est de garantir un niveau de performance électrique donné dans les différentes conditions d'usage envisagées. La démarche s'appuie sur un couplage physico-fiabiliste où la complexité des phénomènes physiques présents dans la pile est prise en compte par une modélisation dynamique, symbolique, acausale et par des paramètres physiques et semi-empiriques. La modélisation retenue, monodimensionnelle, non isotherme inclut une représentation diphasique des écoulements fluidiques. Les qualités du logiciel DYMOLA sont mises à profit pour considérer un maximum de paramètres, opératoires ou liés au design de l'assemblage, et pour simuler les conséquences de différents types d'incertitudes ou de dégradations; leurs influences sur la réponse électrique de la pile peuvent être observées.