Procédé de lissage des fibres kératineuses, telles que les cheveux, comprenant les étapes suivantes : (i) l’application d’une composition sur les fibres kératineuses ; (ii) le rinçage éventuel des fibres kératineuses avec ou sans séchage des fibres kératineuses après rinçage ; et (iii) le lissage des fibres kératineuses à une température de plus de 50 ºC, de préférence de plus de 100 ºC et plus préférablement de plus de 150 ºC, dans lequel la composition comprend (a) au moins un composé choisi dans le groupe consistant en acide glyoxylique, solvates d’acide glyoxylique, sels d’acide glyoxylique, esters d’acide glyoxylique, amides d’acide glyoxylique et mélanges de ceux-ci ; (b) au moins un composé bétaïne ; et (c) de l'eau. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la composition est appliquée sur des fibres kératineuses humides. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le pH de la composition est de 7 ou moins, de préférence de 6 ou moins et plus préférablement de 5 ou moins. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le composé bétaïne (b) est choisi dans le groupe consistant en triméthylglycine, carnitine et L-proline bétaïne ou stachydrine, et des mélanges de celles-ci. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la quantité du ou des composé(s) bétaïne(s) (b) dans la composition est de 0,01 % à 15 % en poids, de préférence de 0,05 % à 10 % en poids et plus préférablement de 0,1 % à 5 % en poids par rapport au poids total de la composition. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la composition comprend en outre (d) au moins un composé, différent du composé (a), choisi dans le groupe consistant en acides cétoniques, sels de ceux-ci et mélanges de ceux-ci. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le composé (d) est choisi parmi l’acide lévulinique, un sel de celui-ci et un mélange de celui-ci. Composition pour lisser les fibres kératineuses, telles que les cheveux, avec chauffage, comprenant : (a) au moins un composé choisi dans le groupe consistant en acide glyoxylique, solvates d’acide glyoxylique, sels d’acide glyoxylique, esters d’acide glyoxylique, amides d’acide glyoxylique et mélanges de ceux-ci ; (b) au moins un composé bétaïne ; et (c) de l'eau. Kit pour lisser les fibres kératineuses telles que les cheveux, comprenant : au moins un élément de chauffage, de préférence un fer chauffant, qui est capable de fournir aux fibres kératineuses une température de plus de 50 ºC, de préférence de plus de 100 ºC et plus préférablement de plus de 150 ºC ; et au moins une composition comprenant (a) au moins un composé choisi dans le groupe consistant en acide glyoxylique, solvates d’acide glyoxylique, sels d’acide glyoxylique, esters d’acide glyoxylique, amides d’acide glyoxylique et mélanges de ceux-ci ; (b) au moins un composé bétaïne ; et (c) de l'eau. Utilisation de (b) au moins un composé bétaïne dans une composition pour lisser les fibres kératineuses telles que les cheveux, avec chauffage, comprenant : (a) au moins un composé choisi dans le groupe consistant en acide glyoxylique, solvates d’acide glyoxylique, sels d’acide glyoxylique, esters d’acide glyoxylique, amides d’acide glyoxylique et des mélanges de ceux-ci ; et (c) de l'eau afin de prolonger les effets de lissage pour les fibres kératineuses par la composition, en particulier afin de mieux maintenir la forme rectiligne des fibres kératineuses, ou de prévenir ou réduire l’ondulation des fibres kératineuses.