Le travail s'intéresse à étudier l'influence d'une flamme kérosène sur le comportement résiduel en flexion (essais de flexion trois points) des stratifiés hybrides à matrice Polyéther éther cétone (PEEK) renforcées par des fibres carbone/verre. L'effet d'une agression thermique (116 kW/m2 et 1100 °C) sur l'intégrité structurelle des composites est examiné en fonction du temps d'exposition (300 – 600 – 900 s) et de la position de l'éprouvette d'essai à la flamme. La discussion des mécanismes d'endommagement induit par la flamme et le changement mécanique s'appuie sur l'analyse fractographique des échantillons (tomographe et microscope). Lorsque les stratifiés sont soumis à une flamme, le gradient de température se traduit par des mécanismes d'endommagement hétérogènes dans le plan et dans l'épaisseur du stratifié. Une réduction significative de la rigidité en flexion (-65%) et de la résistance en flexion (-85%) est observée après une exposition de 900 s, par rapport aux éprouvettes vierges. L'effet d'une exposition prolongée (de 600 s à 900 s) est modéré sur le comportement en flexion car la barrière thermique formée par un délaminage important contribue à protéger les plis proches de la surface arrière.