Ce travail étudie le comportement du vieillissement hygroscopique à long terme de structures sandwichs biosourcées à âme de balsa avec des peaux stratifiées en fibre de verre, à travers la caractérisation expérimentale basée sur l'essai d'immersion dans l'eau suivi par la mesure de la vitesse de l'onde d'émission acoustique (EA), ainsi que la modélisation numérique basée sur le modèle de diffusion Dual-Fick. Sur la base des relations entre la teneur en eau, la vitesse de l'onde d'EA et la rigidité du sandwich, une nouvelle méthodologie compte tenu de l'EA a été proposée afin de prédire la dégradation de la rigidité en fonction de la teneur en eau, ainsi que la localisation de la teneur en eau dans la peau fine et l'âme épaisse. Il est démontré que la rigidité en flexion diminue plus rapidement dans la phase initiale avant le point à 80 % de teneur en eau, tandis que la résistance diminue plus vite au cours de la période d'absorption ultérieure dans des conditions de vieillissement à long terme.