Ces travaux de thèse portent sur la compréhension de l’influence de la chimie des ensimages sur les propriétés interfaciales des composites époxy/verre à l’état initial, ainsi que sur leur durabilité en milieu hydrothermal. Dans cette étude des interphases modèles entre des fibres de verre E et une matrice époxy ont été élaborées puis étudiées en termes d'adhésion et de résistance mécanique de l'échelle nano à l'échelle macro. Deux types d’interphases sont constituées d'un ensimage réactif comprenant soit un agent de couplage silane APTMS seul, soit un agent filmogène pré-polymère DGEBA avec l’agent APTMS. Un troisième type d’interphase est formée d’un ensimage non réactif contenant un silane MTES et un agent filmogène BGEA (DGEBA neutralisé). Les ensimages des fibres ont été mis en évidence par observations SEM/AFM et spectroscopie XPS. La caractérisation des composites modèles par l’AFM en mode nano-mécanique, les tests micromécaniques et thermomécaniques ont révélé l'effet de la chimie d'ensimage sur les propriétés interfaciales fibres/matrice. La résistance interfaciale est plus importante pour les composites renforcés avec des fibres ensimées APTMS et APTMS-DGEBA que pour ceux préparés avec des fibres ensimées MTES-BGEA. L’étude de vieillissement hydrothermique des différents systèmes a montré que les ensimages réactifs semblent mieux protéger l’interface fibre/matrice en présence d’eau. L’ensimage non réactif affaiblit la résistance interfaciale mais permettrait de retarder l’hydrolyse de la matrice époxy par un effet « tampon ».