Les thermoplastiques renforcés par des fibres présentent de bonnes propriétés mécaniques et une bonne aptitude à la recyclabilité. Néanmoins, la mise en forme de pièces complexes reste difficile. La mise en forme à chaud de ces matériaux est essentielle. La simulation par éléments finis des procédés est indispensable mais nécessite une caractérisation précise du matériau sous conditions réelles : chargement multiaxial avec grandes déformations, conditions variées de température et de vitesse de déformation. Les essais uniaxiaux classiques sont simples mais peuvent conduire à une caractérisation partielle du matériau sous chargement multiaxial. Les essais de traction biaxiale plane sur éprouvettes cruciformes permettent une caractérisation plus riche. Ce travail vise à caractériser le comportement mécanique d’un polypropylène renforcé de fibres de verre discontinues pour différentes températures et vitesses de déformation. Le modèle modifié de G’Sell et Jonas, associé au critère anisotrope de Hill48, est calibré à partir d’essais de traction uniaxiale pour diverses conditions de température (jusqu’à 120◦C) et de vitesse de déformation (jusqu’à 10 s−1). Les simulations numériques de l’essai biaxial, réalisées à partir d’un modèle de comportement calibré à partir des essais uniaxiaux, montrent un écart important avec les résultats expérimentaux. Il est donc nécessaire d’intégrer les résultats biaxiaux dans la procédure d’identification des paramètres rhéologiques du matériau, à partir d’une procédure d’analyse inverse. Finalement, les deux méthodes d’identification sont évaluées à partir de la prédiction des efforts de formage et de la forme finale d’une pièce formée par un procédé incrémental à chaud original.