Le copolymère butadiène-acrylonitrile hydrogéné (HNBR) est un élastomère synthétique de spécialité très utilisé dans des secteurs de pointe tels que l’aéronautique, l’automobile et l’off-shore en tant que joint d’étanchéité et durites. Cet élastomère est souvent exposé à des environnements sévères dans une large gamme de températures, typiquement en immersion dans des huiles moteur entre -30 °C et 150 °C. Malgré son importante utilisation, sa durabilité n’a fait l’objet que de très peu d’études. C’est pourquoi l’objectif de cette thèse était d’élucider son vieillissement thermique entre 90 °C et 150 °C, et son vieillissement en immersion dans une huile modèle (IRM 903) à 150 °C, à la fois en absence (sous azote) et en présence d’oxygène (sous air). Six formulations de HNBR ont été vieillies : un HNBR modèle sans aucun additif, trois HNBR à différents taux d’acrylonitrile (17, 36 et 44 wt%) ne contenant que du ZnO, le HNBR modèle stabilisé avec ZnO, et le HNBR modèle stabilisé avec ZnO et noir de carbone. Une approche à la foi multi-échelle et multi-techniques a été développée pour déterminer les fonctions chimiques consommées et les principaux produits de dégradation du HNBR (spectroscopie IRTF), mais aussi les conséquences de cette dégradation sur la structure macromoléculaire du HNBR (mesures du gonflement et analyse DSC) et ses propriétés mécaniques (essais de micro-indentation et de traction uniaxiale). Cette approche a débouché sur l’élaboration d’un schéma mécanistique général d’oxydation du HNBR, duquel a été dérivé un modèle cinétique, ainsi que l’établissement de plusieurs relations structure-propriété. Enfin, les effets réciproques de l’absorption d’huile et du vieillissement thermique ont été analysés.