Les thermoplastiques et les composites thermoplastiques renforcés de verre ont de nombreuses applications grâce à leurs solides propriétés physiques et à leur facilité de production. Aujourd'hui, ils sont utilisés dans les équipements médicaux, les composants mécaniques des automobiles, les emballages et de nombreuses autres industries. Compte tenu de leur large applicabilité, ils sont employés dans une variété de conditions environnementales et de chargement. Les thermoplastiques présentent plusieurs mécanismes inélastiques non linéaires, tels que la dépendance au taux, la sensibilité hygro-thermique et l'endommagement ductile, etc. Dans cette optique, la modélisation et la prédiction de ce comportement complexe nécessitent de relever certains défis, dont certains sont présentés dans cette recherche comme suit. Pour prédire les réponses mécaniques, on considère la viscoélasticité, la viscoplasticité et l'endommagement ductile, qui a déjà été développé comme un modèle phénoménologique basé sur la fonction d'élasticité de von Mises. Cependant, les thermoplastiques sont également des matériaux sensibles à la pression qui présentent une asymétrie tension-compression dans le comportement d'élasticité, et la fonction d'élasticité de von Mises ne satisfait aucun d'entre eux. Cette étude présente une fonction d'élasticité I1-J2 qui capture à la fois l'effet de la pression hydrostatique et le comportement asymétrique du rendement, sur la base de laquelle une étude paramétrique est réalisée et le comportement du modèle sous chargement cyclique et multi-axial est étudié. L'absorption d'eau influence le comportement du matériau en affectant la température de transition vitreuse, ce qui change les réponses mécaniques de caoutchouteuses à vitreuses. À cette fin, une campagne expérimentale est conçue pour calibrer les modèles basés sur les fonctions de rendement de von Mises et I1-J2, en tenant compte de différents niveaux d'humidité relative (RH). Les données extraites des essais mécaniques sont utilisées pour étudier expérimentalement l'effet de l'absorption d'eau, puis pour observer l'influence de l'humidité relative sur les paramètres du modèle. Les thermoplastiques présentent un comportement de ramollissement à des niveaux élevés d'endommagement, ce qui mène à un problème mal posé dans le cadre du continuum local et, par conséquent, à des instabilités et à la non-objectivité des modèles par éléments finis. Pour résoudre ce problème, une approche non locale améliorée par le gradient est adoptée pour introduire l'échelle de longueur non locale dans le modèle de continuum local. Deux options différentes sont introduites comme variable non locale : d'abord l'endommagement non local et ensuite la variable d'état de durcissement non local. Une étude paramétrique est mise en œuvre pour évaluer l'efficacité des deux options dans le traitement des réponses non-objectives et non-physiques dans un matériau sévèrement endommagé. Une autre tâche de cette thèse est d'adopter un modèle de type non local pour les composites à base de polymères. A cette fin, la séparation d'échelle et l'application du champ non local à des échelles macro et micro sont étudiées en étendant le modèle non local dans un cadre multi-échelle, sur lequel un cadre d'homogénéisation Mori-Tanaka/TFA approprié est défini. Des études paramétriques révèlent que lorsque l'échelle de longueur non locale est déterminée à l'échelle microscopique, les hypothèses théoriques de base de l'homogénéisation ne sont pas satisfaites, et la localisation non objective des variables d'état à l'échelle macroscopique n'est pas traitée. La principale conclusion de la présente étude est que l'application de la variable d'état de durcissement non locale est efficace pour traiter la localisation des variables d'état internes, et que le cadre multi-échelle non local présenté conduit à des réponses plus stables par rapport au modèle conventionnel lorsque le matériau est fortement endommagé.