The finite-element analysis of free-falling objects penetrating soil deposits is one of the most sophisticated and challenging problems in geomechanics. A robust numerical method will be described here for dealing with such complex and difficult problems. The approach is based on the arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method of analysis, the main features and challenges of which are described briefly in the paper. The ALE method is then employed to perform a parametric study of a perfectly smooth penetrometer free-falling into a uniform layer of clay, which deforms under undrained conditions. The effect of the mechanical properties of the clay soil on the penetration characteristics is presented, and an approximate, closed-form expression is derived for the dynamic penetration factor, N dp : Comparisons are made between the deduced values of N dp and published values of the conventional cone factor, N c , and comparisons are made with experimental data to validate the approach.KEYWORDS: numerical modelling; offshore engineering; shear strength; site investigation; soil/structure interaction L'analyse aux éléments finis d'objets en chute libre péné-trant dans des dépôts de sol est un des problèmes les plus sophistiqués et difficiles de la géomécanique. La présente communication décrit une méthode numérique robuste pour résoudre des problèmes aussi complexes et difficiles. Cette approche est basée sur la méthode d'analyse Lagrangien-Eulérien arbitraire (ALE), dont les principaux problèmes et caractéristiques sont décrits brièvement. On utilise ensuite la méthode ALE pour effectuer une étude paramétrique d'un pénétromètre parfaitement lisse tombant dans une couche d'argile uniforme, qui se déforme dans des conditions non drainées. On présente l'effet des propriétés mécaniques du sol d'argile sur les caractéris-tiques de pénétration, et on dérive une expression à forme fermée pour le facteur de pénétration dynamique N dp : On effectue des comparaisons entre les valeurs déduites de N dp et des valeurs publiées du facteur de cone N c , pour procéder ensuite à des comparaisons avec des données expérimentales pour valider cette approche.