Ce travail présente une nouvelle génération de couches minces nanocomposites déposées sur des substrats d’acier au carbone E24 pour la protection contre la corrosion. Des couches nanocomposites à base de graphène (Gr) et de matrice polymère d’héxaméthyldisiloxane (HMDSO) ont été déposées par PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) à pression atmosphérique. Pour cela une solution colloïdale obtenue par dispersion de 1% en masse de nano-feuillets de graphène dans l’ héxaméthyldisiloxane (HMDSO), a été nébulisée dans un réacteur de plasma (Décharge à Barrière Diélectrique) qui conduit en une seule étape à la croissance de couches hybrides d’épaisseur de l’ordre de 500 nm en 5 minutes. Ces couches hybrides ont été caractérisées par différentes techniques d’analyse de surface : microscopie électronique à balayage (MEB), spectroscopie de photoélectons induits par rayonnement X (XPS), ellipsométrie, et spectroscopie Raman. L’étude par spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE) de la corrosion de l’acier E24 revêtu de couche Gr-HMDSO en solution Na2SO4 0,5 M aérée montre l’efficacité protectrice de ces films hybrides.