Les déchets radioactifs produits par les centrales nucléaires électrogènes sont une source de préoccupation sociétale majeure. Afin de réduire leur impact sur l'environnement en matière de radiotoxicité, il est envisagé d'incinérer les actinides mineurs en leur faisant subir des réactions nucléaires induites par des neutrons. Ce processus présente cependant des contraintes particulières du point de vue neutronique qui justifient l'intérêt porté aux réacteurs sous-critiques pilotés par accélérateur (Accelerator-Driven Systems ou ADS). Ce type de système hybride, qui couple un réacteur sous-critique à une source externe de neutrons, fait l'objet de nombreuses activités de recherche et développement. Parmi les points étudiés, on compte la mesure en ligne de la réactivité du réacteur, paramètre essentiel à la sûreté de l'installation et qui nécessite la mise en place de méthodes adaptées. Ce travail porte sur la mesure de la réactivité à partir de l'évolution de la population neutronique, mesurée par des chambres à fission placées dans le réacteur, durant de brèves interruptions du faisceau délivré par l'accélérateur qui fournit la source externe de neutrons. Les données issues d'expériences menées auprès de l'installation GUINEVERE au centre SCK•CEN (Mol, Belgique), dans le cadre du projet FREYA du 7ème PCRD Euratom, sont ainsi analysées, puis interprétées et corrigées avec succès à l'aide de codes de transport neutronique. Les résultats obtenus sont discutés et permettent d'apporter des recommandations quant à l'utilisation d'expériences de ce type pour la mesure de la réactivité. Enfin, une interprétation des expériences basée sur une décomposition modale du flux neutronique est proposée.