Plusieurs recherches qui s'intéressent au problème du diagnostic des défauts des moteurs à combustion interne. Les méthodes et les techniques utilisées, sont très nombreuses et très variées. L'analyse vibratoire est l'un des moyens, non destructives, utilisés pour le diagnostic des défauts des moteurs à combustion interne. Son objectif est de détecter des défauts mécaniques à travers des signaux accéléromètriques mesurés de la structure du moteur. Dans cette oeuvre, on étudie la possibilité de détecter, identifier et localiser des défauts mécaniques dans un moteur diesel à combustion interne, en analysant, seulement, des signaux vibratoires mesurés de la structure externe du moteur. L'oeuvre consiste aussi à rechercher et appliquer des récentes méthodes permettant la sélection de l'emplacement des accéléromètres et des indicateurs calculés à partir des signaux vibratoires. L'étude des effets de la fusion des indicateurs et d'élimination des valeurs aberrantes sont aussi deux autres objectifs de cette thèse. Pour classer les défauts simulés, deux familles de méthodes de classification sont exploitées : les méthodes dites supervisées et les méthodes dites nonsupervisées.