Les vibrations des structures assemblées sont très dépendantes du comportement mécanique des liaisons. La rigidité et l'amortissement induits par ces liaisons dépendent essentiellement des conditions de contact / décollement et d'adhérence / glissement. La mesure des champs de déformations dans les zones de liaisons et à proximité de celles-ci constitue donc un enjeu important pour la mise au point de modèles prédictifs. Ce travail porte sur l'utilisation de la vélocimétrie laser en trois dimensions pour la caractérisation du comportement de ces liaisons. Un assemblage constitué de deux poutres boulonnées en plusieurs points a été testé lors d'essais vibratoires sous excitations aléatoire et harmonique. La mesure du champ de déplacement global permet d'évaluer l'évolution des paramètres modaux en fonction de l'amplitude des vibrations. Des mesures du champ de déplacement local permettent d'évaluer les conditions de contact et de frottement dans chaque assemblage. Des corrélations avec les modèles, via l'étude de l'erreur en relation de comportement, et des études de sensibilité de ces modèles aux différents paramètres sont également proposées.