Les travaux présentés dans ce mémoire portent sur la synthèse d'observateurs pour les systèmes bilinéaires en présence de perturbations non mesurables, appelées aussi entrées inconnues, et leur utilisation dans une procédure de diagnostic. La première partie concerne une étude bibliographique des observateurs pour les systèmes bilinéaires sans entrée inconnue. Une étude comparative, afin de mettre en évidence les limites et les avantages de chacune des approches décrites dans cette partie, clôt ce chapitre. La deuxième partie est relative à la synthèse d'observateurs pour les systèmes bilinéaires en présence d'entrées inconnues. Nous avons développé trois types d'observateurs: exponentiel uniforme à erreur linéaire, exponentiel uniforme à erreur bilinéaire et exponentiel non uniforme à erreur bilinéaire. Dans la dernière partie de ce mémoire, nous avons utilisé ces observateurs comme générateurs de résidus pour des systèmes bilinéaires en présence d'entrées inconnues et de défauts, et nous avons étendu le filtre de détection aux systèmes bilinéaires