L'invention concerne la diffusion de substances entre deux fluides. Dispositif pour le transfert de substances entre deux fluides A, B avec ajustage simultané de la température de l'un B au moins de ces fluides au moyen d'un troisième fluide C, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'acheminement des premier et deuxième des A et B séparés du troisième fluide C par une ou plusieurs membranes perméables à la chaleur 3. Application notamment aux appareils du type oxygénateurs ou dialyseurs.