De nombreuses structures utilisees industriellement peuvent etre considerees comme des guides d'ondes, comme les plaques, les tuyaux ou encore le rails. La maintenance de ces structures necessite de pouvoir detecter efficacement des defauts internes par le Controle Non Destructif. Nous nous interessons dans ce manuscrit a l'application d'une methode d'echantillonnage, la Linear Sampling Method, au CND des guides d'ondes elastiques, qui en particulier impose des sollicitations et des mesures a la surface du guide en regime temporel. La strategie choisie repose sur une formulation modale et multi-frequentielle de la LSM, specifique aux guides d'ondes, qui permet une regularisation efficace et de nature physique du probleme inverse, qui est par nature mal pose. Cette strategie permet par ailleurs une optimisation du nombre et de la position des emetteurs et des recepteurs. Nous nous limitons dans un premier temps au cas scalaire du guide d'ondes acoustiques, pour ensuite s'attaquer au cas vectoriel, et par consequent plus complexe, du guide d'ondes elastiques. L'efficacite de la methode inverse est dans un premier temps demontree sur des donnees artificielles (obtenues numeriquement), puis sur des donnees reelles obtenues a l'aide d'experiences realisees sur des plaques metalliques. Ces experiences confirment la faisabilite du CND par methode d'echantillonnage dans un cadre industriel. Dans le cas ou une seule sollicitation est realisee, l'utilisation de la LSM est exclu. Nous utilisons une approche tout a fait differente et dite 'exterieure', couplant une formulation mixte de quasi-reversibilite et une methode de lignes de niveau, pour reconstruire le defaut.