L’objet de la thèse est l’étude de la propagation d’ondes de cisaillement cohérentes dans un mi-lieu élastique contenant une dispersion de billes denses. Dans ce système existent des résonances de corps rigide sub-longueur d’onde des diffuseurs, en translation et en rotation, qui s’accompagnent d’une diffusion dipolaire d’ondes transverses. Un modèle issu de la mécanique des fluides di-phasiques est adapté au cas d’une matrice solide pour décrire la propagation d’ondes transverses et longitudinales dans le système étudié. Les résultats sont en accord avec des modèles de diffusion multiple sous l’Independant Scattering Approximation en régime grande longueur d’onde. D’autre part, une méthode de mesure d’ondes élastiques originale, basée sur l’acquisition d’interférences de Fabry-Pérot dans un multi-couche, est développée afin de sonder des échantillons fins et atténuants. Grâce à ce dispositif, les coefficients de réflexion et de transmission d’échantillons, tout d’abord de matériaux homogènes viscoélastiques, puis de résine époxy chargée de billes denses, sont évalués de manière absolue. La vitesse et l’atténuation effective de ces matériaux sont obtenues grâce à la résolution d’un problème inverse. Ces paramètres présentent les signatures des résonances de corps rigide qui se caractérisent par une importante dispersion de la vitesse effective couplée à un intense pic d’atténuation. Le dispositif permet aussi de déterminer la masse volumique effective de la dispersion, où seul l’effet de la résonance en translation est observée. Enfin, les influences de la concentration et de la microstructure sont analysées afin d’optimiser les paramètres effectifs de ces matériaux.