Les avantages apportés par les fibres naturelles dans le secteur des matériaux composites sont multiples : la légèreté, de bonnes propriétés mécaniques spécifiques, un coût compétitif et un impact environnemental réduit. Au vu de ces atouts, l’intérêt pour ces fibres a multiplié les études scientifiques les concernant notamment en regard des objectifs d’un développement durable. Cependant, l’utilisation de ces matériaux dans des pièces de structure est assujettie à la connaissance de leur comportement à long terme et face aux différents chargements dynamiques et répétitifs. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est d’étudier le comportement mécanique d’un composite à fibres de lin et matrice Elium® en fatigue et à l’impact. Dans un premier lieu, cette étude a permis de déterminer les propriétés mécaniques du matériau en traction et à suivre l’endommagement induit par le biais d’observations microscopiques et des analyses en émission acoustique. Par la suite, pour arriver à répondre à la problématique liée à la résistance et l’endurance en fatigue, la campagne expérimentale réalisée a permis une estimation de la limite LCF/HCF et d’étudier l’endommagement en chargement répétitif du matériau. Enfin, la réponse au choc basse vitesse a été étudiée. Différents outils ont permis d’étudier la réponse à l’impact. Les résultats ont également montré un fort potentiel de réparation après impact du composite, à défaut de rupture de fibres, et ceci grâce à la résine thermoplastique l’Elium®.