Le but de cet ouvrage est la réalisation d'un estimateur de profil de route basé sur les observateurs non linéaires. Nous avons comparé les résultats de plusieurs méthodes au profil mesuré par l'analyseur de profil en long (APL). Nous avons étudié dans un premier temps, la faisabilité de notre approche sur une remorque instrumentée placée sur un support statique. Nous avons alors procédé à une reconstruction des signaux d'excitation. Afin de développer des observateurs, nous avons réalisé un modèle dynamique du véhicule que nous avons validé par des essais sur piste. Pour estimer les quatre entrées, plusieurs méthodes basées sur l'observateur à modes glissants ont été développées. Dans un premier temps, les paramètres du modèle sont considérés connus. Ensuite, un observateur étendu par modes glissants permettant d'estimer les forces longitudinales a été développé pour contourner le problème de la méconnaissance des paramètres. Nous avons ensuite réalisé un observateur triangulaire afin d'obtenir une convergence en temps fini des états. Ceci permet d'obtenir les quatre traces de roulement du véhicule sur la chaussée. Enfin, une étude comparative entre ces différentes méthodes a été réalisée.