Depuis plusieurs années, les matériaux viscoélastiques (Polymères) sont très utilisés dans plusieurs domaines comme le transport et le Génie Civil pour leurs propriétés amortissantes du bruit et des vibrations. Pour maximiser ces propriétés, ils sont souvent utilisés sous forme de couche intercalée entre deux couches élastiques. Ainsi, le mécanisme d’amortissement est dû au fort cisaillement que subit la couche centrale. Cependant, ce type d’amortissement dit passif n’est pas très efficace en basses fréquences. L’objectif principal de cette étude est la mise en place d’outils robustes pour la conception et la caractérisation des structures multicouches métal / polymère / métal pour l’amortissement du bruit et des vibrations. Pour cela, deux actions ont été menées ; la première concerne l’élaboration et la caractérisation de matériaux polymères à haute performance tandis que la deuxième est consacrée aux développements de modèles de structures sandwich à forme périodique. Insérer une périodicité dans la structure d’une poutre sandwich en alternant deux matériaux viscoélastique ayant des propriétés mécaniques différentes permet le regroupement des fréquences de résonance par paquets créant ainsi des plages de fréquence à fort amortissement où l’on n’observe aucune résonance. Ces dernières, appelées « Band Gaps », sont étudiées grâce à une modélisation numérique par éléments finis sur Matlab. Cette approche est basée sur des principes de résolution dans le domaine fréquentiel et de résolution de vibrations libres qui permettent d’extraire, pour chaque mode propre, la fréquence de résonance et le facteur de perte associé mesurant l’amortissement. Une comparaison avec des résultats issus de la littérature ont permis de valider ce modèle périodique. Des études paramétriques ont été menées afin d’étudier l’impact des variations des propriétés géométriques et celles des matériaux viscoélastiques sur la taille et la position de ces Band Gaps. Des prototypes expérimentaux de sandwichs viscoélastiques périodiques ont été développés avec comme matériaux de cœur, des mélanges d’iPP avec de l’iPP-g-MAH, qui a pour but d’adhérer aux faces métalliques, ainsi que les élastomères à base d’EPDM et de SEBS-g-MAH. La raison de la présence d’élastomères est due à la nécessité d’avoir deux matériaux viscoélastiques ayant de modules élastiques différents pour obtenir des propriétés filtrantes. Afin de déterminer les propriétés de ces mélanges de polymères, une caractérisation mécanique et microstructurale a été effectué. Des contrôles de qualité des échantillons des poutres sandwichs élaborés a été réaliser ainsi que de essais de pelages pour quantifier la qualité de l’adhésion des différents polymères aux faces en aluminium. Les paramètres des poutres sandwichs ont été choisis selon les études paramétriques afin de tendre vers une conception optimale de la structure sandwich viscoélastique pour l’allégement et l’amortissement du bruit et des vibrations. Les prototypes de composites sandwichs périodiques ont ensuite été testés sur un pot vibrant où l’amplitude des vibrations qui traverse le composite est mesurée avec un vibromètre laser afin de déterminer expérimentalement les propriétés amortissantes du sandwich et notamment les Band Gaps associés. Les résultats obtenus concordent avec ceux obtenus par modélisation numérique. Il a été également observé que les Band Gaps s’élargissent lorsque le nombre de répétition du motif périodique augmentait à géométrie totale fixée, mais que ces Band Gaps se déplaçaient vers les hautes fréquences. De plus, une étude expérimentale en température a permis de mettre en évidence la disparition des propriétés filtrantes de la structure sandwich périodique lorsque la température atteint la température de transition vitreuse de l’élastomère.