L’objectif de cette étude est de caractériser expérimentalement la propagation de fissures de fatigue affectée par l’hydrogène (Hydrogen-Affected Fatigue Crack Growth, HAFCG) dans diverses conditions et de clarifier le mécanisme impliqué en se concentrant sur la plasticité en pointe de fissures. Pour cet objectif, dans une première étape, l’influence de l’hydrogène sur la déformation plastique a été étudiée à l’aide d’essais de traction effectués sur un fer commercialement pur, le fer Armco, sous hydrogène gazeux. Les résultats ont montré que l’effet de l’hydrogène sur la propagation des fissures après apparition de la striction est plus important que celui sur la déformation plastique uniforme. Le HAFCG a ensuite été étudié au moyen d’essais de fissuration pour diverses valeurs de l’amplitude de facteur d’intensité de contrainte ΔK, de pression d’hydrogène (PH2 = 3,5 et 35 MPa) et de fréquence de chargement (f = 0,02 - 20 Hz). Il a été révélé que les vitesses de propagation dans un régime à ΔK élevé étaient fortement augmentées par l'hydrogène, jusqu'à 50 fois plus élevé que celles dans l'air. Le mode de rupture est une rupture intergranulaire fragile dans un régime de propagation à faible ΔK, alors qu’on observe une rupture transgranulaire de type quasi-clivage dans un régime à ΔK élevé. La valeur de ΔKtr (valeur de ΔK déclenchant l'augmentation de la vitesse de fissuration) diminue en augmentant la pression PH2. En outre, la vitesse augmente en diminuant la fréquence f. Une fois que la fréquence devient inférieure à une valeur critique, la vitesse de fissuration diminue considérablement jusqu'au même niveau que celle sous azote. La plasticité en pointe de fissure a été analysée à plusieurs échelles par microscopie optique, par mesure de déplacement hors plan et par microscopie électronique à balayage par transmission de la structure de dislocation située immédiatement sous la surface de rupture (FIB/STEM). Aucune modification claire de la zone plastique monotone en pointe de fissure sous hydrogène n’a été observée, alors qu’une réduction drastique de la plasticité cyclique associée à l'augmentation de la vitesse a été identifiée. Sur la base des observations expérimentales, des modèles de mécanisme de fissuration intergranulaire induit par l'hydrogène impliquant la coalescence des micro-vides le long de joints de grain et de mécanisme de fissuration transgranulaire induit par l'hydrogène impliquant un clivage cyclique dû à la réduction de la plasticité en pointe de fissure ont été proposés. Trois critères caractéristiques de fissuration assistée par hydrogène (ΔKtr, gradient d'hydrogène (PH2 × f)1/2 et limite supérieure de vitesse de fissuration) ont été établis. Ces critères devraient être utiles pour améliorer la conception en fatigue et la fiabilité des équipements exposés à l'hydrogène gazeux.