Dans le domaine de la mécanique des matériaux, les approches de modélisation et de simulation développées pour caractériser des évolutions de propriétés (endommagement par exemple) requièrent une bonne connaissance des mécanismes physiques responsables de ces évolutions.

Dans ce contexte, les travaux présentés ici concernent le suivi de la microstructure d’un élastomère par différentes méthodes de caractérisation et ce de l’échelle du nanomètre à celle du millimètre. Cette approche multi-échelle, appliquée dans notre cas au phénomène de fatigue, peut évidemment être transposée à d’autres types de sollicitations mécaniques et à d’autres familles de matériaux.

Dans un premier temps, des observations sont effectuées à différents stades d’essais de fatigue sur des éprouvettes étirées statiquement au sein d’un microscope électronique à balayage ou d’un microtomographe à rayons X. Ces caractérisations ex situ permettent déjà une première compréhension des mécanismes d’endommagement en fatigue sur ce type de matériau, et à une échelle qui va du micromètre au millimètre.

Dans un deuxième temps, des expérimentations permettant un suivi de la microstructure de manière in situ, c’est-à-dire pendant les essais de fatigue, sont développées. Ceci a tout d’abord été réalisé dans un microscope électronique à balayage, puis sous rayonnement synchrotron afin d’étudier par diffraction des rayons X (à l’échelle nanométrique donc) le phénomène particulier de la cristallisation sous tension.

On se posera finalement la question de la pertinence d’observations in situ par microtomographie X au cours d’essais mécaniques.