Ce travail de recherche a porté sur la modélisation des machines synchrones à aimants permanents (MSAP) lors des régimes de fonctionnements défaillants. Deux défauts fréquents et couplés dans ces machines ont été étudiés : la désaimantation des aimants et le court-circuit entre spires. L’objectif est de développer des modèles aidant à la compréhension de ces phénomènes, dans l’optique de réaliser des opérations de diagnostic mais également pour optimiser la conception de ces machines. Concernant le défaut de désaimantation, deux modèles ont été développés. Le premier est du type analytique et est basé sur la résolution des équations du potentiel vecteur dans les régions de la machine (entrefer et aimant). Le deuxième modèle, a été développé à travers la représentation de la machine à l’aide d’un réseau de perméances équivalent (RDPE). L’étude comparative entre ces derniers a montré que le modèle du RDPE est plus précis que le modèle analytique. Cet avantage du RDPE revient au fait que la géométrie réelle de la machine est prise en compte tant dis que la méthode analytique se base sur la simplification de la géométrie (lissage de l’entrefer, pas d’effets de bord). Néanmoins, le modèle analytique garde son intérêt car il offre l’avantage d’être plus rapide à exécuter et plus générique que celui du RDPE. De plus, il peut être facilement ajusté pour améliorer la précision en adaptant simplement, certains de ses harmoniques. Pour le défaut de court-circuit entre spires dans les MSAP, un modèle dynamique a été développé. Les résultats de simulation montrent qu’un court-circuit entre spires produit des ondulations de fréquence double dans le couple et la vitesse et un harmonique d’ordre 3 dans les courants. En se basant sur les modèles de la désaimantation, une technique de détection de défaut des aimants dans les MSAP, a été mise en oeuvre. Il s’agit d’une méthode d’indentification fondée sur un algorithme qui utilise comme entrées les données d’une grandeur électromagnétique de la machine telle que la FEM, pour chercher itérativement la distribution de l’induction rémanente des aimants. Les résultats obtenus montrent que cet algorithme arrive à détecter avec une certaine précision l’endroit des désaimantations. Au niveau du temps de calcul le modèle analytique et beaucoup plus rapide que le modèle RDPE. Après avoir comparé les modèles proposés avec des simulations par éléments finis, une maquette expérimentale a été mise en place afin de valider les résultats obtenus. Des essais expérimentaux sur les défauts de court-circuit ont été réalisés sur une MSAP du type : aimants insérés. Les mesures étaient en bonne corrélation avec ceux donnés par le modèle dynamique et par des simulations éléments finis. A ce jour, une technique de commande scalaire se basant sur la mesure de position à l’aide d’un résolveur a été implantée dans la maquette expérimentale. Cette dernière permet d’effectuer les tests de court-circuit sur des MSAP jusqu’à 2kW de puissance. Il reste à conduire des mesures sur une machine présentant le défaut de désaimantation, en abimant par exemple l’un des pôles de la machine actuelle.