Le travail présenté dans ce mémoire traite le diagnostic des pompes à pistons axiaux. Dans ce contexte, nous proposons différentes méthodes capables de diagnostiquer les fuites internes dans une pompe à pistons axiaux, notamment celles provoquées par l'usure d'un ou plusieurs pistons. Nous commençons ce manuscrit par un rappel des notions fondamentales liées à l'hydrostatique et nous expliquons le fonctionnement des pompes à pistons axiaux. Ensuite, nous abordons la modélisation et la simulation du comportement dynamique de ce type de pompe. Cette étape permet de comprendre les variations des grandeurs caractéristiques de la pompe (pression et débit). Après cela, nous comparons les signaux de pression simulés avec ceux acquis sur un banc d'essai expérimental. Ceci a pour but de démontrer la robustesse de la modélisation utilisée et de souligner les cas où la modélisation diverge de la réalité. Finalement, nous proposons trois méthodes de diagnostic basées sur différentes approches. Les deux premières visent à identifier le piston défectueux lorsqu'il y a fuite de piston. Ce sont des méthodes à base de modèle qui s'appuient sur l'estimation de grandeurs d'intérêts pour faire la décision du diagnostic. La dernière méthode, quant à elle, est orientée données. Elle exploite les données collectées pour différents états de santé (état sain et en présence de fuite de piston) et dans différentes conditions de fonctionnement (Vitesse et charge). Cette méthode se base sur plusieurs paramètres extraits à partir des données collectées. Elle permet de distinguer l'indicateur le plus robuste lorsqu'il s'agit de diagnostic de fuite de piston. Ceci, quelle que soit la condition de fonctionnement.