Dans une vision de transports plus économiques, l'apport des matériaux composites est une solution technologique importante pour l'industrie aéronautique, même si cela ouvre de nouvelles questions de compatibilité électromagnétique sur l'ensemble du système et nécessite l'utilisation d'outils de simulation adaptés. Cette thèse présente l'évaluation de cette mutation technologique vis-à-vis de la problématique foudre. Les méthodes conventionnellement utilisées dans le cadre de la modélisation électromagnétique en 3D des effets indirects de foudre sur les aéronefs s'avèrent limitées car la prise en compte de toutes les particularités géométriques ou physiques des dispositifs étudiés est difficile. Dans le cadre du Projet PREFACE (PRojet d'Étude Foudre sur Avion Composite plus Électrique), ces travaux de thèse proposent d'évaluer des méthodes de modélisation non conventionnelles dans le domaine de l'aéronautique et en particulier la méthode intégrale de recherche de schémas électriques équivalents localisés (PEEC). Une maquette composite de type caisson a été conçue et réalisée afin de représenter la structure minimale d'une section de fuselage, incluant du câblage intérieur. Des mesures ont été effectuées pour étudier et évaluer les mécanismes de couplages électromagnétiques entre les structures composites et les dispositifs internes après injection d'un courant, en particulier dans le cadre de la problématique de l'agression foudre. Une comparaison avec des modélisations PEEC (code InCa3D) dans différentes configurations a permis avec succès de comprendre les phénomènes physiques mis en jeu. Les avantages de cette approche apparaissent très nettement quand il s'agit de prendre en compte les différents paramètres dimensionnant pour déterminer la répartition des courants sur la structure et sur les câbles connectés à l'intérieur. Ceci permet de formuler des règles générales de conception des protections des équipements internes qui peuvent être appliquées sur les avions à moindre coût.