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Dans la fabrication d'un produit, la maîtrise des propriétés physiques des matériaux utilisés est indispensable. La détermination de ces propriétés passe en général par le biais d'autres propriétés intermédiaires telles que les propriétés électromagnétiques. A cet effet, nous avons mis au point une technique de caractérisation sans contact de matériaux non transparents, en transposant les concepts de base de l'ellipsométrie optique en hyperfréquence. La caractérisation se fait par résolution d'un problème inverse par deux méthodes numériques : une méthode d'optimisation classique utilisant l'algorithme itératif de Levenberg Marquardt et une méthode de régression par l'utilisation de réseaux de neurones de type perceptron multicouches. Avec la première méthode, on détermine deux paramètres de l'échantillon à savoir les indices de réfraction et d'extinction. Avec la deuxième, on détermine les deux indices ainsi que l'épaisseur de l'échantillon. Pour la validation, nous avons monté un banc expérimental en espace libre à 30 GHz, en transmission et en incidence oblique, avec lequel nous avons effectué des mesures sur du téflon et d'époxy d'épaisseurs allant de 1 à 30 mm.