L’objectif principal de cette communication est d’exposer une méthodologie expérimentale et numérique de l’évaluation de la distribution spatiale de la teneur en eau d’un élément en béton à l’échelle 1. Après présentation du cas d’étude et du modèle de transfert utilisé, sont présentés les différents essais réalisés sur carottes issues d’un voile en béton réalisé au laboratoire dans le but d’évaluer la variabilité spatiale de quelques propriétés gouvernants le transfert et le stockage de la vapeur d’eau : perméabilité à la vapeur et isotherme de sorption. Aussi, cette partie nous a permis de mettre en exergue la corrélation spatiale des champs étudiés et d’entreprendre, dans un second lieu, des simulations 2D de transfert hygrothermique avec prise en compte de la variabilité spatiale des deux propriétés citées. Cela a été mis en oeuvre en adoptant une approche probabiliste. Elle est basée sur la génération, par la décomposition de Karhunen-Loève, de réalisations de champs aléatoires spatialement corrélés. Les résultats montrent une distribution hétérogène, suivant la surface de la paroi, de la teneur en eau et du degré de saturation.