La mise en oeuvre de sollicitations thermiques périodiques pour l'identification de propriétés thermiques (conductivité, chaleur volumique, diffusivité) de matériaux complexes à différentes échelles d'investigation (micrométrique, millimétrique) présente de nombreux avantages. Ces méthodes reposent en général sur l'observation du déphasage de l'onde thermique par rapport au signal de référence. L'évolution de ce déphasage en fonction de la distance à la source ou en fonction de la fréquence d'excitation renseigne sur le paramètre inconnu. En ce qui concerne la recherche d'un défaut, que l'on pourrait caractériser ici comme étant la cause d'une modification significative du comportement "de référence" du matériau, les approches basées sur l'analyse du déphasage et du module de l'onde thermique résultante d'une chauffe périodique restent rares. Mettant en oeuvre le modèle mathématique satisfait par la température complexe, une étude de faisabilité numérique a été réalisée. Basée sur une analyse de sensibilité, celle ci a permis de mettre en évidence l'influence de la profondeur du défaut, de sa nature, de sa distance à la source chauffante. Cette étude préliminaire fournit aussi des informations sur le protocole opératoire pour la chauffe (fréquence, puissance, taille de la source) et pour l'observation (en transmission ou en réflexion). Enfin, de premiers résultats expérimentaux sont montrés.