Dans la détection des défauts spécifiques, notamment ceux des engrenages, le problème majeur est de pouvoir isoler la signature du défaut à partir d’un signal global où immergent bruit aléatoire et plusieurs autres composantes de la machine. Cet article présente une méthode de détection des défauts d’engrenages basée sur l’analyse multirésolution en ondelettes et la transformée de Hilbert. En effet, les résultats montrent l’efficacité d’un tel jumelage permettant à la fois un filtrage, un débruitage, une possibilité de détecter les phénomènes transitoires ainsi qu’une démodulation. Après une simulation numérique sur un modèle mathématique, la méthode est appliquée sur des signaux mesurés sur des engrenages défectueux montés sur un banc d’essais. Un nombre assez important de signaux a été collecté afin de simuler différentes conditions de fonctionnement des engrenages, plusieurs paramètres ont ainsi été variés. L’apport considérable de la méthode proposée a été comparé à d’autres outils d’analyse jusqu’à maintenant très utilisés.