On présente ici une technique expérimentale, tant qualitative que quantitative, permettant de caractériser le champ de déformation dans un matériau hétérogène, sur un domaine représentatif de sa microstructure. Cette technique utilise la microscopie électronique à balayage, la microélectrolithographie, l’analyse d’image et des moyens d’essais mécaniques in situ. Si elle permet, en relation avec une analyse microstructurale, de mettre en évidence les différents mécanismes responsables de la plasticité et/ou de l’endommagement des matériaux, son utilisation quantitative en fait un outil essentiel de validation des modèles de prédiction de comportement, que ce soit à l’échelle locale ou à l’échelle macroscopique. Enfin, la connaissance du champ de déplacement expérimentalement mesuré permet d’améliorer sensiblement le résultat des simulations numériques par éléments finis par une meilleure prise en compte des conditions aux limites imposées sur le bord de la cellule modélisée.