Ce travail consiste à développer un outil expérimental permettant de déterminer les symétries matérielles d'un matériau au comportement mécanique mal connu (loupe de thuya). La voie d'investigation choisie pour atteindre cet objectif repose sur le développement d'un outil expérimental basé sur la méthode ultrasonore par contact direct sur des échantillons sphériques. Classiquement, cette méthode porte sur la mesure de la vitesse de propagation dans plusieurs échantillons de géométrie cubique (ou polyédrique à 14 faces) permettant 3 (ou 7) mesures par échantillons. En utilisant ce principe expérimental sur un seul échantillon de forme sphérique, nous augmentons considérablement le nombre de points de mesures (jusqu'à 133) tout en nous affranchissant des problèmes de variabilité entre échantillons. Il s'agit ici de présenter l'adaptation, la mise au point et la validation du banc expérimental de mesure par contact direct appliqué à des échantillons de forme sphérique. Pour qualifier la méthode et éprouver sa robustesse, une campagne d'essais sur un matériau de référence (l'aluminium) et sur un bois très homogène (le hêtre) a été menée. La détermination de la matrice de rigidité a été réalisée en traitant le problème direct (détermination de la rigidité apparente dans une direction donnée) puis le problème inverse à partir d'une série d'essais ultrasonores.