Afin de répondre à la problématique de durabilité posée par les composites à renfort lignocellulosique, les travaux menés dans cette étude ont eu pour objectif de prédire la perte de rigidité de tels matériaux et leur durée de vie dans des conditions hydrothermiques. Un modèle numérique en éléments finis calé sur des mesures expérimentales menées sur des composites PLA/lin est proposé. Il permet de simuler l'évolution simultanée de la diffusion hydrique au sein de l'échantillon et de sa rigidité. L'utilisation conjointe d'un modèle analytique d'homogénéisation permet in fine d'estimer la dépendance du comportement élastique des constituants (fibres et matrice) à la teneur en eau au sein du composite pour différents taux de fibres, températures et temps de vieillissement.