Nous nous intéressons dans ce travail à la reconstruction d'un ensemble volumique à partir d'informations partielles de ce dernier sur plusieurs coupes planaires. Une motivation concerne notamment la segmentation 3D en application à l'imagerie par résonance magnétique. Ce problème inverse est naturellement mal posé et l'idée est d'exploiter la régularité de l'ensemble reconstruit en minimisant l'énergie de Willmore sous contrainte de satisfaire les données. Nous présenterons alors une approximation numérique de ce problème d'optimisation basée sur une approche champs de phase ainsi que des expériences numériques qui montreront l"efficacité d'une telle méthode. Ce travail est en collaboration avec François Dayrens et Simon Masnou.