Procédé de fabrication d’une structure composite (100) comprenant une couche mince (10) en un premier matériau monocristallin disposée sur un substrat support (20), le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes : a) la fourniture d’un substrat initial (2) en un deuxième matériau poly-cristallin, b) le dépôt par enduction centrifuge, au moins sur une face avant (2a) du substrat initial (2), d’une couche de résine polymère (3) comportant des liaisons carbone-carbone préformées dans les trois dimensions, c) l’application d’un premier recuit à une température comprise entre 120°C et 180°C au substrat initial (2) muni de la couche de résine polymère (3), pour former une couche de résine polymère réticulée (3’), d) l’application d’un deuxième recuit à une température supérieure à 600°C, sous atmosphère neutre, pour transformer la couche de résine polymère réticulée (3’) en un film de carbone vitreux (30). Procédé de fabrication selon la revendication précédente, comprenant, après l’étape d), une étape e) de polissage mécanique et/ou mécano-chimique du film de carbone vitreux (30). Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel la résine polymère (3) est à base de goudron de houille, de phénol formaldéhyde, d’alcool polyfurfurylique, d’alcool polyvinylique, de polyacrylonitrile, de chlorure de polyvinylidène, et/ou de polystyrène. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape f) de transfert d’une couche mince (10) formée du premier matériau monocristallin directement sur le film de carbone vitreux (30) ou via une couche intermédiaire (4). Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel l’étape f) met en œuvre un assemblage entre un substrat donneur (1) comprenant le premier matériau monocristallin, dont sera issue la couche mince (10), et le film de carbone vitreux (30), par collage direct, pour former un ensemble collé (50). Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel : - le substrat donneur (1) comprend un plan fragile enterré (11) qui délimite, avec une face avant (1a) dudit substrat (1), la couche mince (10) à transférer, et - l’étape f) met en œuvre une séparation de l’ensemble collé (50) le long du plan fragile enterré (11), pour donner lieu d’une part, à une structure composite (100) incluant la couche mince (10) disposée sur le film de carbone vitreux (30), elle-même disposée sur le substrat initial (2), et d’autre part, le reste du substrat donneur (1). Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier matériau monocristallin est choisi parmi le carbure de silicium, le nitrure de galium, le silicium, le silicium-germanium, le germanium, les composés III-V, ou autres matériaux semi-conducteurs, ou parmi les matériaux piézoélectriques. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième matériau poly-cristallin est choisi parmi le carbure de silicium, le nitrure d’aluminium, le silicium, le silicium-germanium, le germanium, les composés III-V ou autres matériaux semi-conducteurs, ou parmi les matériaux piézoélectriques. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier matériau et le deuxième matériau sont semi-conducteurs. Structure composite (100) comprenant une couche mince (10) en un premier matériau monocristallin disposée sur un substrat support (20), ledit substrat support (20) incluant : - un substrat initial (2) en un deuxième matériau poly-cristallin, - un film de carbone vitreux (30), en contact avec la surface avant (2a) du substrat initial (2). Structure composite (100) selon la revendication précédente dans laquelle le substrat initial (2) présente une rugosité de surface comprise entre 10nm et 2μm crête-à-creux, mesurée par microscopie à force atomique sur une zone de surface inférieure ou égale à 30μm x 30μm. Structure composite (100) selon l’une des deux revendications précédentes, dans laquelle le film de carbone vitreux (30) présente une épaisseur comprise entre 100nm et 4μm. Structure composite (100) selon la revendication précédente comprenant une couche intermédiaire (4), entre la couche mince (10) et le film de carbone vitreux (30), choisie parmi le silicium, le carbure de silicium, le carbone, le tungstène ou le titane. Structure composite (100) selon l’une des revendications 10 à 13, dans laquelle le premier matériau monocristallin est choisi parmi le carbure de silicium, le nitrure de gallium, ou autres matériaux semi-conducteurs, et le deuxième matériau poly-cristallin est choisi parmi le carbure de silicium, le nitrure d’aluminium, ou autres matériaux semi-conducteurs.