Les matériaux et structures hétérogènes, tels que les bobines, tôles laminées et composites magnétiques doux (SMC), sont répandus en génie électrique. Ils ont la caractéristique d'être constitués de nombreux éléments plus petits que la taille de l'ensemble, rendant leur simulation numérique difficile.Cette thèse étudie les méthodes multi-échelles de calcul des champs électromagnétiques permettant la résolution numérique de problèmes 3D non-linéaires transitoires avec forts couplages électromagnétiques, sur des structures ou matériaux hétérogènes de géométrie périodiques. La méthode numérique utilisée est la méthode multi-échelle hétérogène (HMM). Elle est basée sur une hypothèse de séparation d'échelle permettant une homogénéisation du matériau. La loi constitutive équivalente est calculée sur de petits volumes représentatifs aux comportements indépendants, résolus en parallèle aux points macroscopiques où cela est nécessaire.L'apport principal de ce travail est d'introduire une nouvelle formule d'homogénéisation du champs H, avec plusieurs implémentations numériques. La méthode est robuste à la présence de fort courants localement confinés. Ces développements sont nécessaires à l'utilisation de la formulation B-conforme à haute fréquence. En effet, ces courants créent une aimantation additionnelle responsable d'hystérésis dynamique dans la loi de comportement magnétique macroscopique. Le modèle est validé sur des problèmes 3D linéaires et non-linéaires.