Ce travail concerne la modélisation des propriétés de transport de milieux à plusieurs échelles de porosité ou contenant plusieurs phases poreuses. L'objectif est de déterminer le tenseur de perméabilité dans le cadre des techniques de changement d'échelle en proposant des approches analytiques et numériques par transformée de Fourier. Dans le premier chapitre, on s'attarde sur les différentes modélisations issues de la littérature et c'est en particulier celle fondée sur l'équation de Brinkman qui est retenue. Au deuxième chapitre, on propose de déterminer la perméabilité d'un milieu biporeux contenant des macropores de forme elliptique et sphéroïdale. On compare numériquement deux approches : l'une, plus riche, basée sur l'équation de Brinkman, une seconde approche simplifiée utilisant l'équation de Darcy, y compris dans les macropores. Au chapitre trois, on propose de déterminer la perméabilité macroscopique d'un milieu poreux contenant des inclusions poreuses de forme cylindrique et sphérique. À nouveau, c'est l'équation de Brinkman qui est utilisée pour décrire l'écoulement rampant dans les deux phases. Des expressions analytiques sont obtenues en considérant des cellules cylindriques/sphériques composites, et les résultats sont ensuite comparés avec des solutions numériques obtenues par FFT. Enfin, dans le dernier chapitre, nous proposons de nouveaux schémas itératifs basés sur la FFT pour résoudre le problème de la cellule élémentaire avec plusieurs phases de Brinkman et tout particulièrement dans des situations de forts contrastes de propriétés locales. Ainsi, deux nouveaux schémas en polarisant et utilisant l'algorithme du gradient conjugué sont proposés, mis en oeuvre et comparés pour des inclusions très fortement imperméables