La détection de défauts et le diagnostic à base de modèles utilisent différentes formes d'équations de représentation des systèmes, dont les modèles d'état. Les méthodes de détection de défauts basées sur la génération de redondances par observateurs d'état s'appuient, pour la plupart, sur des modèles linéaires ou linéarisés. Après avoir posé, dans un chapitre de généralité, les problèmes liés au diagnostic dans les systèmes industriels en général, un ensemble de techniques permettant de les résoudre est proposé, d'abord dans le cas linéaire, puis dans le cas non linéaire tout en évitant d'emprunter les formes canoniques observables souvent difficiles à manipuler. Le mémoire se décompose en trois principaux chapitres. Le premier chapitre commence par un bref rappel de la théorie générale des observateurs d'état et des méthodes de base de construction dans le cas linéaire. Ensuite, quelques méthodes de reconstruction d'état de systèmes linéaires en présence d'entrées perturbatrices ou inconnues sont présentées. Dans le second chapitre, on examine les problèmes de la reconstruction d'état des systèmes non linéaires et on propose quelques techniques de reconstruction d'état pour ces systèmes dont la principale est basée sur la théorie de stabilité de lyapunov. Les résultats de ces reconstructions d'état sont comparés, à l'aide d'un exemple, à ceux d'une technique basée sur la transformation du système sous forme canonique. Enfin, dans le troisième chapitre, on décrit les méthodes et techniques de génération de résidus robustes pour la détection de défauts des systèmes linéaires et linéarisés en présence d'erreurs de modèle ou de linéarisation ainsi que des systèmes non linéaires. Des résultats comparatifs sont présentés et analysés sur un exemple