Dans un contexte de réduction de masse et de coûts des lanceurs spatiaux, la conception de réservoirs composites sans liner représente un enjeu technologique. Leur rapport masse/performance en fait un matériau à fort potentiel dans l'industrie aérospatiale mais leur perméabilité constitue un facteur limitant. En effet, la pressurisation du réservoir et les températures cryogéniques des ergols génèrent des endommagements microscopiques qui coalescent et peuvent former des chemins de fuite. Il existe donc une relation forte entre l’endommagement du stratifié composite et sa perméabilité.Une stratégie de développement d’un modèle prédictif de perméabilité est proposée. Elle repose sur un dialogue entre la caractérisation du comportement élastique-endommageable du pli et la simulation réalisée à partir de la mécanique de la rupture incrémentale (ou Finite Fracture Mechanics – FFM). L’approche est validée expérimentalement puis, par le biais d'une méthode d'homogénéisation, le modèle est transposé à l’échelle supérieure, adaptée cette fois à une utilisation en bureau d’études. Il permet d'évaluer l'état d'endommagement de chaque pli en fonction du chargement thermomécanique. Enfin, la confrontation expérimentale du modèle nous permet d’identifier les paramètres clés pilotant la perméabilité et d’établir le domaine de validité des prédictions.