L’identification de systèmes apparait de plus en plus dans la modélisation de systèmes biologiques. En biologie, la notion de répétabilité est importante car un même système, tel qu’un organe, répond différemment au même traitement d’un sujet à un autre. Une mesure de cette variabilité est nécessaire pour inférer des résultats à la population. La mise en œuvre de répétitions de mesures sur différents individus fait appel aux modèles à effets mixtes. Toutefois, aucune méthode analogue n’existe dans le champ de l’identification de systèmes dynamiques. Dans cet article nous proposons une méthode d’identification de systèmes dynamiques à effets mixtes représentés par une structure ARX en utilisant l’algorithme EM. Des simulations montrent l’intérêt de cette approche en comparaison à une approche plus classique consistant à identifier les paramètres de chacun des individus indépendamment.