Dans le futur proche, de nombreux sondages de galaxies fourniront une cartographie de la distribution de la matière dans l’univers, avec laquelle il sera possible de contraindre les paramètres cosmologiques avec une precision inégalée. Cela implique que les predictions théoriques des observables en question doivent atteindre une precision suffisante pour pouvoir être comparées aux observations et extraire le maximum d’information cosmologique. Ces sondages ont été conçus pour comprendre la nature de l’énergie noire, une composante dont on a supposé l’existence pour expliquer l’accélération de l’expansion de l’univers observée à bas décalage vers le rouge. Dans le modèle standard de la cosmologie, cette composante est représentée par une constante cosmologique Λ qui domine le budget énergétique de l’univers aujourd’hui. Même si le modèle ΛCDM reste en bon accord avec les observations, de nombreux problèmes théoriques concernant la nature de la constante cosmologique motivent l’étude d’un très grand nombre de modèles alternatifs, qui doivent maintenant être mis à l’épreuve des observations. Pour ce faire, il est nécessaire de tenir compte des effets de la dynamique non-linéaire du processus d’effondrement gravitationnel. Cette thèse se place dans ce contexte, en utilisant les simulations N-corps comme outil pour relier aux observations la théorie de la formation des structures cosmiques dans le régime non-linéaire. D’un coté je vais explorer l’impact des effets non-linéaires sur l’estimation des paramètres cosmologiques dans le cadre d’une interprétation statistique des données. Celle ci nécessite le calcul de la matrice de covariance du spectre de puissance de la matière. L’estimation de cette matrice au moyen des simulations permet de quantifier l’importance des ces effets qui, si négligés, peuvent biaiser les résultats ou amener à une sous-estimation des erreurs statistiques sur les paramètres cosmologiques. De l’autre, je vais présenter les méthodes numériques pour résoudre l’evolution d’un fluide d’énergie noire dans le cas où les perturbations ont une vitesse de propagation très faible devant celle de la lumière. En s’effondrant l’énergie noire laisse des empreintes distinctes sur la distribution de matière dans l’univers. Dans ce cas, l’énergie noire ne peut être traitée comme un fluide homogène et son evolution doit être suivie dans le régime non-linéaire en meme temps que celle de la matière noire. Ces méthodes numériques, une fois couplées avec un code N-corps, permettront de produire les premières simulations de l’evolution cosmique d’un modèle d’énergie noire in-homogène.