La diffraction d'une onde acoustique plane sur un réseau d'obstacles périodiques est susceptible de nombreuses applications, notamment en acoustique sous-marine. De tels réseaux peuvent en effet se comporter comme des écrans réflecteurs ou absorbeurs efficaces dans de larges bandes de fréquence. Ils sont alors utilisés, par exemple, pour accroître la directivité ou le niveau d'une antenne d'émission, pour isoler une antenne de réception d'une source de bruit ou pour conférer à une structure des propriétés d'anéchoïcité. Cette thèse concerne la modélisation de structures périodiques à une ou deux dimensions par la méthode des éléments finis, à l'aide du code ATILA. Les développements théoriques spécifiques nécessaires à la description de ces réseaux sont tout d'abord présentés pour le cas de la périodicité à une dimension, le domaine d'étude étant alors bidimensionnel. Plusieurs exemples sont traités et les résultats obtenus par éléments finis sont comparés avec succès à des résultats de modèles analytiques antérieurs ou à des mesures. Puis, suivant la même démarche, la technique développée est appliquée aux structures périodiques à deux dimensions, le domaine d'étude étant alors tridimensionnel. Plusieurs exemples spécifiques montrent alors la souplesse et la fiabilité de l'approche éléments finis pour décrire le comportement de telles structures. Enfin, l'ensemble des résultats conduit à proposer une extension de la méthode à l'étude de réseaux comportant des matériaux actifs ou à des réseaux dont la périodicité est à trois dimensions

Une étape primordiale dans la conception et l'optimisation des structures complexes est l'établissement d'un modèle numérique de base, affiné successivement par des essais expérimentaux pour être finalement validé. Cette phase de modélisation, essentielle pour une compréhension future du comportement du système sous différentes sollicitations, suppose le recours à un outil d'analyse numérique performant et maîtrisable, s'appuyant généralement sur la méthode des éléments finis. Cet ouvrage a pour dessein d'exposer les fondements de la méthode des éléments finis et de montrer les qualités - mais aussi les limites - de ce procédé qui constitue à l'heure actuelle la technique la plus répandue de discrétisation spatiale. Son originalité réside dans l'analyse méthodique des problèmes elliptiques du second ordre monodimensionnels, bidimensionnels à variable d'état scalaire et tridimensionnels à variable d'état vectorielle, depuis leur formulation forte classique jusqu'à l'approche locale par la méthode des éléments finis. Mathématiquement rigoureux sans sacrifier les aspects pratiques, l'ouvrage passe systématiquement en revue les formes intégrale, faible et discrète des classes de problèmes couramment rencontrés en mécanique appliquée pour aboutir à une élaboration unifiée d'un modèle d'éléments finis. Comme en témoignent les nombreux exemples et exercices simples qui jalonnent l'exposé, le livre s'adresse en priorité aux étudiants de début de deuxième cycle. Bien que conçu à la base comme support d'enseignement, il est aussi destiné aux chercheurs et ingénieurs praticiens qui désirent s'initier à la méthode des éléments finis.