Les techniques d'identification des structures sont nombreuses pour les vibrations en basses fréquences (domaine modal). Lorsque la fréquence augmente, la description modale des mouvements est inopérante et une description ondulatoire des phénomènes est généralement requise. La principale contribution de cette thèse est le développement d'une nouvelle méthode d'identification des équations de dispersion pour des structures anisotropes dans le domaine des forts recouvrements modaux. Basée sur la projection des champs vibratoires sur des ondes inhomogènes (méthode dite inhomogeneous wave correlation) elle s'affranchit des conditions vibratoires. La méthode est ensuite uitlisée pour caractériser divers matériaux : matériau bicouche, sandwich n...