Cette thèse présente une approche complète de comparaison de visages 3D qui exploite l'information de volume et sa robustesse afin de réduire l'influence néfaste de l'angle de prise de vue et de l'illumination. Deux contributions majeures charpentent ce travail: l'acquisition et la comparaison de surfaces faciales. L'acquisition par projection de lumière structurée convient à la capture de surfaces faciales. La précision en profondeur de l'ordre de 1 mm satisfait au besoin en reconnaissance. La rapidité d'acquisition et la coopération naturelle du sujet remplissent les conditions élémentaires d'une utilisation pratique. La reconnaissance des surfaces faciales a été réalisée par comparaison géométrique de profils extraits par plans parallèles. La symétrie intrinsèque des visages a permis d'optimiser la mise en correspondance des profils. L'information géométrique a été combinée avec la comparaison de niveaux de gris mesurés dans les images acquises.