Le refroidissement par impact constitue une des méthodes les plus efficaces pour extraire de la chaleur d'un matériau. C'est pourquoi l'utilisation de jets impactant une surface est largement répandue dans les systèmes industriels, que ce soit dans les domaines des transports, en électronique ou bien pour la fabrication de certains matériaux. Une bonne modélisation de la turbulence et des échanges de chaleur par impact de jet est donc nécessaire afin de dimensionner au mieux les systèmes. À ce titre, la modélisation au second ordre de la turbulence (RSM) est privilégiée dans cette étude car elle permet de capter la physique complexe de la région d'impact contrairement aux modèles au premier ordre. Toutefois, les mécanismes à l'origine de l'évolution des tensions de Reynolds dans cette zone restent mal connus et les prévisions aérothermiques surestiment largement le niveau de turbulence et les échanges de chaleur pariétaux. Cette thèse vise à contribuer à l'amélioration de cette prévision. Pour cela, une simulation des grandes échelles de la turbulence est réalisée afin de mettre en lumière les termes dominant le bilan des équations de transport des tensions de Reynolds dans la région d'impact. Il est ainsi montré que le terme de diffusion par la pression est responsable des flux d'énergie cinétique turbulente, en particulier loin de la paroi. Ce résultat nouveau remet notamment en cause les hypothèses classiques de la modélisation des flux diffusifs. Un équilibre entre les termes de pression (redistribution, diffusion par la pression), la convection et la production est également mis en évidence. Une correction simple imposant cet équilibre est alors proposée pour les modèles au second ordre à pondération elliptique. D'autre part, une modélisation de la diffusion par la pression est aussi proposée. Celle-ci est associée à une modification de la redistribution pariétale afin d'absorber le flux d'énergie qui en découle. La prise en compte du terme de diffusion par la pression permet de reproduire plus fidèlement les mécanismes physiques de la région d'impact, et ainsi d'améliorer de manière significative les prévisions aérothermiques. Impingement cooling is one of the most efficient method for heat extraction from a material. Therefore, the use of impinging jets on a surface is widely used in industrial systems, whether in the field of transportation, electronics or material manufacturing. Thus, a correct modeling of turbulence and heat transfer is necessary in order to improve impingement system dimensioning. In this regard, second moment closure of turbulence (Reynolds-stress models) is preferred in this study since it is able to capture the complex physics of impingement contrary to first moment closures. Nevertheless, the mechanisms responsible for the evolution of the Reynolds stresses in the impingement area remain poorly understood. Thus, aerothermal forecasts significantly overestimate the turbulent kinetic energy and the heat transfer coefficient on such configurations. This work is a contribution to the improvement of these estimations. For this purpose, a large eddy simulation is performed in order to highlight the dominant contributors to the budgets of the Reynolds-stress transport equations inside the impingement region. It is shown that pressure diffusion is responsible for turbulent kinetic energy fluxes in this area, particularly away from the walls. This new finding challenges the classical assumptions of turbulent flux modeling. Moreover, a balance between the convection, production and pressure terms (redistribution, pressure diffusion) is evidenced. Thus, a simple correction that imposes this equilibrium in elliptic blending Reynolds-stress models is provided. On the other hand, a proposal for the modeling of pressure diffusion is made. It is associated with a modification of the wall model for the redistribution to absorb the extra pressure fluxes from the new model. Taking pressure diffusion into account leads to a better description of the physical mechanisms of the impingement and thus, to a significant improvement of aerothermal predictions.