La méthode Arlequin représente une stratégie de calcul multi- échelle permettant de raccorder, par une technique de superposition, des modèles numériques de nature différente. L'objet de cette thèse est de poursuivre le développement de l'approche pour en dériver un outil flexible et précis, destiné à l'analyse mécanique de structures élancées fissurées. A cet effet, trois aspects sont abordés. Le premier consiste en une analyse mathématique d'une formulation mixte de la méthode, de laquelle ressort un choix pertinent pour les forces de raccord. Le deuxième concerne la mise en œuvre informatique de l'approximation éléments finis de cette formulation. En particulier, les questions d'appariement et d'intégration sont attentivement étudiées lo...