L'étude a pour objet de modéliser les caractéristiques rhéologiques des pièces imprimées en 3D. Pour atteindre cet objectif, une étude bibliographique a été réalisée sur les effets des principales variables du processus de l'évolution de la température et leur impact sur les caractéristiques rhéologiques. Puisque les caractéristiques rhéologiques telles que la viscosité dépendent de la température, elles pourraient être corrélées à l'évolution de la température des filaments déposés. Par ailleurs, pour reconnaître la liaison des filaments adjacents, il est important de prendre en considération l'évolution de la température à leurs interfaces. Au début, le rôle de la température du la buse, la température du plateau et la vitesse d'impression sur la résistance mécanique et la qualité de la pièce finale a été discuté. Il a été constaté que l'interaction des paramètres joue un rôle important en ce qui concerne la caractérisation mécanique des pièces imprimées et le module de Young. De plus la déformation à la rupture pourrait être un indicateur pour évaluer les performances mécaniques des pièces imprimées. Ensuite, la méthode des volumes finis a été appliquée pour modéliser le transfert de chaleur des filaments déposés puis a été validé par une nouvelle approche expérimentale dans laquelle de très petits thermocouples de type K ont été utilisés pour surveiller la température du profil à l'interface des filaments déposés. L'évolution de la température a été prédite en concordance avec les résultats expérimentaux enregistrés. Les résultats obtenus ont ensuite été intégrés dans la caractéristique rhéologique des filaments en modélisant l'évolution de leur viscosité et l'effet des principales variables du processus. De plus, un diagramme « Temps-Température-Transformation » (TTT) des filaments pendant le dépôt qui permet d'évaluer simultanément la température et la viscosité a été mis en place. Cette étude a permis d’aboutir à un code informatique regroupant les résultats obtenus qui peut permettre aux chercheurs d'optimiser le processus d’obtention de pièces possédant un bon état de surface.