L’utilisation, aujourd’hui courante, des techniques d’imagerie de surface, infrarouge (conduisant à des champs thermiques) ou visible (conduisant à des champs cinématiques), a permis de mieux comprendre les essais mécaniques menés sur éprouvette ou sur structure. Ces techniques ont également permis de mettre en évidence des phénomènes de localisation de la déformation et de corriger les modèles de comportement locaux identifiés lors de ces essais souvent localisés. L’analyse des champs thermiques et l’estimation, sous certaines hypothèses, de champs de sources de chaleur fournissent des estimations locales des puissances thermiques mises en jeux et, par intégration, des énergies associées à ces déformations. Enfin, l’utilisation couplée des techniques d’imagerie thermiques et cinématiques permet de réaliser des bilans d’énergie, locaux ou globaux, afin de pouvoir valider, sur le plan thermomécanique, des modèles de comportement. Après avoir présenté les différents contextes expérimentaux ainsi que les méthodes utilisées pour estimer les sources de chaleur, nous donnerons quelques exemples d’utilisation de ces techniques (mise en évidence de certains phénomènes de localisation, identification de paramètres de modèles mécaniques, thermomécaniques ou thermiques).