La maîtrise du comportement mécanique des nanocomposites repose sur une bonne compréhension des mécanismes de déformation en jeu, ainsi que des relations liant leur microstructure à leur réponse à l''échelle macroscopique. L''importance de cette nouvelle classe de matériaux a motivé mes travaux. Ceux-ci concernent aussi bien la caractérisation expérimentale que la modélisation micromécanique, tant en régime élastique linéaire que pour les réponses non linéaires. On présente d''abord les différentes classes de nanocomposites, et tout particulièrement les nanocomposites à renforts plaquettaires. Puis on décrit les résultats des tests mécaniques réalisés sur un nanocomposite à matrice polypropylène et renforts de nano plaquettes d''argile de Montmorillonite. Afin d''évaluer la pertinence des méthodes d''homogénéisation linéaires usuellement mises en oeuvre, les résultats fournis par le modèle de Mori-Tanaka et par la borne de Ponte Castañeda et Willis sont confrontés à des données expérimentales bibliographiques ou obtenues au cours de cette thèse. Ces confrontations ont été à l''origine des investigations permettant de rendre compte des effets de taille de nano renforts.
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