Cette étude évalue le potentiel de l’analyse mécanique thermique dynamique (DMTA) comme outil complémentaire pour caractériser les mousses polymères destinées aux systèmes de protection contre les chocs. Trois familles de mousses commerciales – polyoléfine, polyuréthane et caoutchouc – ont été examinées selon trois modes expérimentaux : variation d’amplitude, de fréquence et de température. Ces essais permettent de simuler respectivement la déformation sous impact, le comportement à faible ou haute sollicitation et les conditions thermiques d’usage. Les résultats montrent que la tangente de l’angle de perte, rapport des modules de perte et de stockage, corrèle qualitativement avec la résistance à l’impact : les mousses plus visqueuses dissipent mieux l’énergie mais se déforment davantage, tandis que les plus élastiques résistent mieux à la rupture. La DMTA met ainsi en évidence la nécessité d’un équilibre entre contributions élastique (E′) et visqueuse (E″) pour concilier stabilité dimensionnelle et capacité d’amortissement. L’analyse révèle également que la microstructure cellulaire et la température influencent fortement la réponse viscoélastique, orientant le choix des mousses selon l’environnement et la fréquence des sollicitations. Bien que la corrélation quantitative avec les essais d’impact ou de compression reste limitée, cette approche fournit une compréhension mécanistique fine et propose la DMTA comme méthode de présélection efficace pour la conception de matériaux absorbant les chocs dans les équipements de protection, le sport ou la sécurité automobile.
Nature