Cette thèse s'inscrit dans l'action exploratoire OptiGPR3D menée par les équipes IDEFIX et POEMS d'Inria Saclay (en collaboration avec EDF), dont l'objectif est d'introduire des outils de simulation versatiles et robustes qui peuvent s'adapter à des matériaux complexes tout en restant efficaces, dans la perspective de rendre l'imagerie électromagnétique 3D réalisable et certifiable par des méthodes d'inversion interprétables et optimisées.