La fabrication additive par fusion laser sur lit de poudre (L-PBF) est un procédé en plein essor, notamment dans le domaine aéronautique, en raison des gains substantiels qu’il permet sur la masse des composants. En revanche, ce procédé n’est encore que peu utilisé sur des composants structurellement chargés du fait des états de surface significativement rugueux qu’il engendre. Ces états de surface sont problématiques notamment du point de vue de la tenue en fatigue. Afin d’améliorer cette tenue, des traitements de parachèvement des surfaces sont donc développés. L’objectifs de ces travaux de thèse est d’étudier la tenue en fatigue de l’alliage de titane Ti-6Al-4V produit par L-PBF, en présence de différents états de surface produits par parachèvement chimique. Pour ce faire, une vaste campagne expérimentale, menée en deux phases, sur plusieurs géométries d’éprouvettes et sur de multiples états de surface est mise en œuvre. Les différents mécanismes d’amorçage des fissures de fatigue sont identifiés, ainsi que leurs évolutions en fonction du temps de parachèvement. Une large dispersion matériau est révélée et discutée. Une modélisation déterministe basée sur un diagramme de Kitagawa-Takahashi et un modèle de El-Haddad et Topper, étendu aux durées de vies limitées, est proposée. Celle-ci permet d’établir le lien entre porosité critique, contrainte admissible et durée de vie. Une méthode innovante d’identification de ce modèle, sans avoir recours à l’intégration d’une loi de propagation de fissure, est utilisée. La possibilité d’identifier une porosité critique au sein d’une population d’irrégularités de surface est aussi étudiée. Plusieurs indicateurs basés sur les caractéristiques géométriques des porosités et vallées de surface composant cette population sont évalués à cette fin. Tous sont mis en défaut du fait de la forte variabilité de la tenue intrinsèque locale du matériau. De premiers éléments de modélisation probabiliste permettant de tenir compte de cette dispersion matériau sont proposés.
