Afin d'étudier le comportement d'un matériau polycristallin à l'échelle des cristaux, des simulations Eléments Finis (EF) tenant compte des propriétés physiques de chacun d'eux peuvent être effectuées. Ces simulations doivent alors tenir compte des hétérogénéités de comportement ainsi que des anisotropies et orientations cristallines locales. De plus, la morphologie de chaque grain doit être le plus fidèlement représentée dans ces calculs pour tenir compte d'éventuels effets de localisation.

L'imagerie par EBSD est une technique couramment utilisée pour caractériser une microstructure car elle permet d'obtenir une cartographie (généralement 2D) donnant en chaque point la phase et l'orientation cristalline locale. Une fois les grains reconstruits, il est alors possible d'étudier chacun d'eux séparément, par exemple pour en déduire son orientation moyenne et la géométrie de ses joints.

Un algorithme est proposé pour générer automatiquement un maillage EF depuis des données EBSD. Le maillage ainsi obtenu donne une description lisse mais très précise des joints de grains tout en garantissant un nombre modéré de degrés de liberté sur le maillage, donc des temps de calculs réduits. À partir d'une microstructure modèle, plusieurs degrés de représentations géométriques des joints de grains (B-Splines, polygonales) sont testés pour une sollicitation de traction uniaxiale. Les champs mécaniques sont comparés et montrent l'intérêt d'une représentation plus fidèle des joints de grains.

Grâce à cet algorithme, une première étude s'applique à l'étude du comportement élastique fragile d'une céramique (dioxyde d'uranium). Une seconde étude décrit les phénomènes de micro-plasticité dans un acier nitruré multiphasé (cémentite, ferrite, nitrure). Cette étude utilise un modèle de plasticité cristalline dans la phase ferritique, majoritaire dans la nuance étudiée.