Utilisation, pour la purification d’une solution de peroxyde d’hydrogène, d’une membrane de filtration par osmose inverse, ladite membrane comprenant au moins une couche active d’un polymère de type polyéthersulfone. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle le polymère de type polyéthersulfone est un polymère de type polyaryléthersulfone, de préférence comportant au moins un groupement sulfonate. Utilisation selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle la membrane présente un taux de rejet de sels supérieur à 90%, de préférence supérieur à 95%, de préférence encore supérieur à 97%, mieux encore supérieur à 98%, avantageusement supérieur à 99%, ledit taux de rejet étant mesuré sur une solution aqueuse à 2000 mg par litre de chlorure de sodium, à 25°C, sous une pression de 1,55 MPa, à pH 7, pendant 20 minutes, avec taux de conversion de 15%, où le taux de conversion est égal au ratio débit de perméat/débit d’alimentation. Utilisation selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la membrane est une membrane choisie parmi les membranes homogènes, symétriques, asymétriques, et les membranes composites, de préférence parmi les membranes composites et de préférence encore parmi les membranes composites TFC. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la membrane comprend au moins une couche active vis-à-vis de la filtration d’un polymère de type polyéthersulfone (PES), en association avec une ou plusieurs autres couches polymères, choisies parmi polyamide, polypipérazinamide, polyacrylonitrile, polysulfone, et polyester, de préférence parmi polysulfone, et polyester. Procédé de préparation de solution de peroxyde d’hydrogène de haute pureté, et notamment de très haute pureté, et tout particulièrement de solutions de peroxyde d’hydrogène de grade électronique, comprenant au moins une étape de filtration par osmose inverse sur membrane comprenant au moins une couche active polymère de type polyéthersulfone selon l’une quelconque des revendications 1 à 5. Procédé selon la revendication 6, comprenant au moins les étapes de : a) fourniture d’une solution brute de peroxyde d’hydrogène à purifier, b) traitement de ladite solution brute dans une unité de purification sur membrane par osmose inverse, ladite membrane comprenant au moins une couche active de polymère de type polyéthersulfone selon l’une quelconque es revendications 1 à 5, c) récupération d’un perméat de solution de peroxyde d’hydrogène purifié. Procédé selon la revendication 6 ou la revendication 7, dans lequel l’étape b) de purification par osmose inverse est réalisée une ou plusieurs fois, en série ou en parallèle, avec ou sans recyclage direct du perméat concentré. Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, comprenant en outre une ou plusieurs étapes complémentaires de purification, choisies parmi distillation, traitement par résine échangeuse d’ions, traitement par résine d’adsorption, extraction liquide-liquide, traitement par électrodésionisation (EDI), ultra-filtration, micro-filtration, nano-filtration, et autres, et de préférence parmi les techniques de traitement par électrodésionisation et les techniques de purification par résine échangeuse d’ions.