The present invention relates to a process for treating keratinous fibers, in particular human keratinous fibers such as the hair, comprising the application to said fibers of one or more ortho-dihydroxy-1,2-diphenylethylene derivatives, of one or more manganese salts and / or one or more zinc salts, one or more hydrogenocarbonates, and one or more additional divalent or trivalent metal salts other than manganese salts and zinc salts. The present invention also relates to a device with several compartments, suitable for the implementation of such a method. La présente invention concerne un procédé de traitement des fibres kératiniques, en particulier des fibres kératiniques humaines telles que les cheveux, comprenant l'application sur lesdites fibres d'un ou plusieurs dérivés d'ortho-dihydroxy- 1,2-diphényléthylène, d'un ou plusieurs sels de manganèse et/ou d'un ou plusieurs sels de zinc, d'un ou plusieurs hydrogénocarbonates, et un ou plusieurs sels métalliques additionnels divalents ou trivalents différents des sels de manganèse et des sels de zinc. La présente invention concerne également un dispositif à plusieurs compartiments, approprié pour la mise en œuvre d'un tel procédé.