Les composites polymères aux propriétés mécaniques et fonctionnelles améliorées sont essentiels pour des structures légères et multifonctionnelles destinées aux applications électromagnétiques, telles que la protection contre les interférences électromagnétiques (EMI) et l'absorption des ondes électromagnétiques (EMA). Ce travail présente nos récents résultats dans l'incorporation de nanomatériaux de carbone dans des composites à matrice polymère renforcés par des fibres de verre (GF) pour améliorer leurs performances en matière de blindage et d'absorption électromagnétique. Des nanotubes de carbone (CNTs) ont été synthétisés in situ sur des GF via dépôt chimique en phase vapeur, aboutissant à une répartition uniforme des CNTs le long de fibres. Une optimisation systématique des conditions de synthèse a été réalisée pour améliorer la croissance et l'organisation des CNTs. En complément, des GF nickelées (GF@Ni) et des GF nickelées avec CNTs (GF@Ni-CNTs) ont été utilisées pour comparaison. Les CNTs ont considérablement amélioré les propriétés interfaciales entre la matrice polymère et les GF, augmentant les performances mécaniques, électriques et diélectriques. Les composites GF@Ni-CNTs (9,2 % en poids de CNTs) ont affiché les meilleures performances : une efficacité de blindage (> 35 dB de 1–18 GHz et > 50 dB dans la bande X). L'ajout de nickel a permis de réduire la teneur en CNTs pour des performances similaires. Ces composites hiérarchiques présentent un grand potentiel pour l'absorption des ondes électromagnétiques et le blindage EMI.