The invention relates to a process for treating keratin fibres, which comprises the application of a composition comprising: (a) one or more alkoxysilanes comprising solubilizing function(s) of formula R1Si(OR2)z(R3)x(OH)y, and/or hydrolysis products thereof and/or oligomers thereof, (b) one or more alkylalkoxysilanes of formula (R4)mSi(OR5)n and/or hydrolysis products thereof and/or oligomers thereof, and (c) water in an amount of greater than 30% by weight relative to the total weight of the composition. The invention also relates to a composition comprising components (a), (b) and (c), and (d) one or more thickeners.L'invention concerne un procédé de traitement de fibres kératiniques, qui consiste à appliquer une composition comprenant : (a) un ou plusieurs alcoxysilanes comprenant une ou plusieurs fonction(s) de solubilisation de formule R1Si(OR2)z(R3)x(OH)y, et/ou leurs produits d'hydrolyse et/ou leurs oligomères, (b) un ou plusieurs alkylalcoxysilanes de formule (R4)mSi(OR5)n et/ou leurs produits d'hydrolyse et/ou leurs oligomères, et (c) de l'eau en une proportion supérieure à 30 % en poids par rapport au poids total de la composition. L'invention concerne également une composition comprenant les constituants (a), (b) et (c), et (d) un ou plusieurs épaississants.