Ce mémoire présente deux méthodes de caractérisation non destructives de matériaux diélectriques en champ proche, permettant la réutilisation des échantillons une fois caractérisés et/ou la caractérisation de matériaux déjà intégrés à des dispositifs microondes. La première méthode de caractérisation est basée sur une cavité coaxiale fermée à l’une de ses extrémités par un iris et dont l’âme centrale se termine en pointe. Les résultats obtenus sur des matériaux massifs sont comparables aux méthodes de caractérisation résonnantes dites « classiques » sur une large gamme de permittivité et avec une précision sur la partie réelle de la permittivité de l’ordre de 2%. L’étude théorique d’une structure coaxiale résonante faible coût et portable pour la caractérisation de matériaux diélectriques est développée dans la dernière partie du mémoire. Dans ce cas, la résolution spatiale de la structure a été optimisée au détriment de la sensibilité pour apporter une complémentarité à la méthode de caractérisation développée dans le chapitre précédent. La combinaison de ces deux méthodes doit, à terme, permettre d’obtenir une cartographie diélectrique d’un échantillon sous test.