Dans cette thèse, l’objectif est de surveiller une éolienne sans avoir à l’arrêter ni à interférer avec son fonctionnement. Ainsi, le problème de la surveillance des éoliennes par analyse modale opérationnelle est traité. Le défi principal provient du fait qu’une éolienne en rotation entraîne un caractère périodique au système, ce qui empêche l’utilisation des méthodes d’identification des modes propres définie pour des structures temporellement invariantes telles que celles de génie civil. Pour permettre l’identification des modes propres des systèmes périodiques, une étude de la dynamique des éoliennes en rotation est réalisée. Ainsi, basée, sur cette étude, une approximation des modes propres des éoliennes en rotation est définie, où ces modes propres sont définis comme une somme de modes propres d’une structure invariante. Par la suite, il est démontré théoriquement que les méthodes d’identification sous espaces existantes peuvent identifier correctement l’approximation définie précédemment. Puis validé avec différents exemples d’identifications utilisant des données simulées à partir de modèles d’éoliennes. Pour conclure le travail, la détection de défaut du rotor est traitée, en utilisant des mesures du rotor ou bien de la tour. Pour ces deux cas, les paramètres obtenus par identification les plus sensibles aux défauts sont recherchés et utilisés pour adapter une méthode de détection de défaut de l’état de l’art. Pour les deux situations, il a été possible de détecter une baisse de raideur d’une pale et de déterminer la pale endommagée lorsque des mesures du rotor sont utilisées.