Dans ce travail, nous étudions la diffusion isotherme dans les polymères renforcés de fibres (PRFs). Dans ces matériaux, considérés comme des milieux complexes, le comportement du transport de masse est non-Fickien à cause du couplage qui survient entre la diffusion et le changement spatio-temporel de l'orientation des fibres. En plus de la fraction massique c des particules diffusantes, nous avons choisi de caractériser l'orientation des fibres par un tenseur symétrique d'ordre deux. Comme résultats obtenus, nous avons calculé entre autres, dans le cas de la sorption unidirectionnelle, les profiles de la distribution de la concentration ainsi que celle de l'orientation. L'évolution du gain en poids en fonction du temps nous a permis de caractériser le comportement de la diffusion.