Le problème était que j'avais migré de mon environnement de développement local avec IIS5 vers un serveur partagé avec IIS7, IIS7 a une syntaxe différente pour l'enregistrement des modules http, donc mon module de session NHibernate ne se déclenchait pas, ce qui provoquait le comportement décrit à l'origine.
Pour résoudre ce problème, j'ai ajouté la section modules dans le web.config sous system.web à system.webServer, vous pouvez ajouter la clé de validation validateIntegratedModeConfiguration="false" à la section system.webServer qui permettra à votre config d'avoir le module enregistré sous les deux sections afin que vous puissiez avoir la même configuration pour IIS5/IIS7.
