En géosciences, l'utilisation de maillages tridimensionnels permet de discrétiser les objets géologiques du domaine d'étude, et autorise ainsi la simulation de processus variés dépendant de différentes propriétés physiques. Afin de garantir la précision, la rapidité et la robustesse des calculs, les mailles doivent néanmoins satisfaire certains critères de forme et de taille. Dans cette thèse, un macro-modèle du sous-sol est tout d'abord défini pour représenter de manière cohérente et intégrée les données à disposition. Ensuite, des solutions sont proposées pour mailler automatiquement les objets n-D de ce macro-modèle sous la forme de n-complexes simpliciaux, en contrôlant la forme et la taille des mailles. Enfin, ce travail présente des algorithmes originaux de génération de maillages volumiques non-simpliciaux pour les simulations d'écoulement en milieu poreux et perméable. La validité applicative des maillages produits est attestée par des exemples de simulations sur des cas réels.