Les profils transitoires de température et de composante normale de la densité de flux à l'intérieur d'un mini-canal plan chauffé par une source surfacique de chaleur sont reconstitués à partir de mesures de température sur sa surface externe excitée. Le modèle qu'on inverse utilise des expressions analytiques des fonctions de transfert correspondantes qui sont calculées en utilisant les transformations intégrales de Laplace et de Fourier. Cette technique d'estimation est tout d'abord testée sur des sorties synthétiques d'un code aux éléments finis (COMSOL). Puis elle est mise en oeuvre sur un banc expérimental en mini-fluidique avec chauffage électrique et mesures de température par thermocouples et thermographie infrarouge, pour des nombres de Péclet faibles de l'écoulement. Les résultats présentés montrent qu'on peut reconstituer la source de chaleur à tout instant, ainsi que les distributions de tempéralure et de densité normale de flux, ainsi que de température moyenne de mélange de l'écoulement..