Les composites à matrice thermoplastique sont de plus en plus utilisés dans le secteur aéronautique, comprendre leur comportement mécanique dans des conditions extrêmes de feu moteur est donc essentiel. Le but de cette étude est d'étudier le comportement en flexion d'un stratifié C/PEEK pour différentes séquences d'empilement après une exposition à une flamme kérosène (température de flamme de 1100°C et densité de flux de chaleur de 116kW/m²). Des essais de flexions trois points ont été menés sur trois séquences d'empilement : quasi-isotrope et orthotrope à [(0/90)]8 ou à [(±45)]8. Ensuite, des plaques de stratifiés C/PEEK QI ont été exposées à une flamme kérosène pour différentes durées (1, 2 et 5 minutes). Les propriétés en flexion résiduelle ont été caractérisées en fonction de la durée d'exposition et de la position des éprouvettes par rapport au centre de la flamme. Dans la configuration QI, comparativement aux éprouvettes vierges, la contrainte à la rupture et la module de flexion diminuent respectivement de 83% et 66% après 5 minutes d'exposition.