Dans le cadre de ce travail nous avons apporte une contribution a la realisation d'un modele predictif 3D de la forme d'un bain de soudage a l'arc pour la simulation numerique du soudage. Nous nous sommes restreint a la modelisation des ecoulements fluides dans le bain de soudage avec torche mobile et notre contribution a consiste a introduire la modelisation de la surface libre dans le modele multiphysique disponible dans le logiciel WProcess developpe par le CEA. Une methode de type 'front tracking' ou la surface est explicitement representee a ete utilisee pour resoudre des problemes d'equilibre avec capillarite sur la surface libre. Nous avons tout d'abord choisi de construire un modele intermediaire prenant en compte uniquement l'aspect hydrodynamique a surface libre, et de verifier ce modele par des essais (l'impact d'un jet d'air sur une surface d'eau) en similitude avec des conditions operatoires caracteristiques du soudage TIG. Ensuite, la meme gestion de la surface libre a ete implantee dans notre modele 3D du bain. Enfin, des analyses de sensibilite experimentale et numerique ont ete menees pour valider les capacites predictives du modele thermohydraulique."