Dans ce papier, une nouvelle méthodologie est proposée pour la détection de stéganographie par substitution des bits de poids faibles (LSB) d'une image naturelle. Une modélisation du système imageur et de la scène permet la construction d'un modèle linéaire localement adapté au contenu des images. La détection est formalisée comme un test statistique d'hypothèses. Deux tests sont proposés, le test optimal théorique du rapport de vraisemblance (RV) et un test pratique quasi-optimal. Les apports de cette méthodologie sont 1) la prise de décision est indépendante du contenu de l'image, 2) les performances du test optimal sont explicitées et peuvent servir de benchmark et 3) les performances du test quasi-optimal sont bornées, ainsi la perte de puissance est quantiée. Les résultats présentés confirment la pertinence des recherches théoriques.