Le développement de structures légères constitue une tendance importante dans divers secteurs de l’ingénierie, tels que l’aérospatiale et le génie mécanique. Le compromis important entre poids et rigidité entraîne souvent des problèmes de bruit et de vibrations qui doivent être résolus. Les structures légères sont confrontées à des inconvénients en termes d’émissions sonores sur une large gamme de fréquences, ce qui nécessite des efforts d’optimisation. Les panneaux sandwich composites représentent des structures légères typiques et sont largement utilisés dans divers secteurs industriels. Ces panneaux sont constitués de fines feuilles de face et d'un noyau, offrant un large éventail de choix en termes de matériaux et de configurations architecturales. Des recherches récentes ont démontré que les propriétés vibroacoustiques des panneaux sandwich peuvent être optimisées et améliorées en manipulant leur architecture géométrique ainsi que leurs propriétés mécaniques. Plusieurs idées ont été explorées pour valider l'impact de la conception géométrique sur les indicateurs vibroacoustiques. Il est à noter que cette étape d'optimisation considère uniquement les caractéristiques vibroacoustiques et ne prend pas en compte la perception auditive, c'est-à-dire les caractéristiques psychoacoustiques. Certaines recherches ont exploré les liens entre les paramètres physiques des structures rayonnantes, en particulier les plaques isotropes, et les propriétés auditives des sons rayonnés ou transmis qui en résultent. Ces études se sont concentrées sur l'évaluation des effets des paramètres physiques sur la perception auditive, notamment les paramètres structurels, les conditions d'excitation, les incertitudes structurelles et les paramètres de simulation utilisés dans les calculs vibroacoustiques pour la modélisation des structures. Les résultats ont été précieux en fournissant des recommandations pour améliorer la qualité des sons émis ou transmis par ces structures simples dès leur phase de conception. Cette thèse se concentre à la fois sur l'analyse psychoacoustique et vibroacoustique d'une structure sandwich, visant à optimiser la conception d'une telle structure tout en considérant sa qualité sonore. Plus précisément, elle aborde les problématiques suivantes : revoir les modèles de modélisation vibro-acoustique des panneaux composites, réaliser des mesures en laboratoire pour évaluer les modèles théoriques d'un point de vue physique, proposer une méthode de mise à jour hybride pour enrichir les modèles nécessaires à une modélisation vibro-acoustique précise des panneaux composites, évaluation auditive de la simulation vibroacoustique à l'aide d'enregistrements des sons émis par la structure, détermination des paramètres structuraux pertinents d'un point de vue perceptif et optimisation de la qualité sonore des structures sandwich grâce à des simulations vibroacoustiques de différentes conceptions. Pour atteindre ces objectifs, cette recherche intègre des analyses théoriques, des simulations, des mesures vibroacoustiques en laboratoire en considérant à la fois les excitations mécanique et acoustique des structures composites et enfin des tests psychoacoustiques et leurs analyses.