Procédé de surveillance d’un système mécanique rotatif (101) d’un aéronef comprenant les étapes suivantes : acquisition (201) d’un signal (x) représentatif de vibrations du système mécanique rotatif (101) ; détermination (203) d’une densité spectrale de puissance estimée ( ) dudit signal (x) ; détermination (205) d’une densité spectrale de puissance estimée ( ) d’un bruit (v) à partir de la densité spectrale de puissance estimée ( ) du signal (x) ; détermination (207) d’une densité spectrale de puissance égalisée (Q) égale à la densité spectrale de puissance estimée ( ) du signal (x) divisée par la densité spectrale de puissance estimée ( ) du bruit (v) ; détermination (209) d’une densité spectrale de puissance tronquée (R) égale à l’ensemble des valeurs de la densité spectrale de puissance égalisée (Q) inférieures à un premier seuil (Q r ) ; ajustement (211) de la densité spectrale de puissance tronquée (R) par une loi gamma tronquée (g r ) ; détermination (213), à partir de la loi gamma tronquée (g r ), d’un second seuil dit de détection (V det ) ; extraction (215), dans la densité spectrale de puissance égalisée (Q), des pics (Q det ) supérieurs au seuil de détection (V det ) ; et, identification (217) d’une défaillance du système mécanique rotatif (101) à partir d’une comparaison des pics extraits (Q det ) avec une densité spectrale de puissance de référence (Q ref ). Procédé selon la revendication 1, dans lequel le signal représentatif de vibrations (x) est un signal vibratoire, de préférence obtenu à partir d’un accéléromètre, ou un signal acoustique, de préférence obtenu à partir d’un microphone. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la densité spectrale de puissance estimée ( ) du signal (x) est déterminée à partir du calcul du périodogramme moyenné du signal (x). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la densité spectrale de puissance estimée ( ) du bruit (v) est déterminée à partir d’une régression appliquée à la densité spectrale de puissance estimée ( ) du signal (x). Procédé selon la revendication 4, dans lequel la régression est appliquée au logarithme népérien de la densité spectrale de puissance estimée ( ) du signal (x). Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel la fonction de régression utilisée est une fonction de type B-spline. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier seuil (Q r ) est fixé de sorte qu’un pourcentage déterminé (P trim ) des valeurs de la densité spectrale de puissance égalisée (Q) est conservé dans la densité spectrale de puissance tronquée (R). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’ajustement de la densité spectrale de puissance tronquée (R) par une loi gamma tronquée (g r ) est réalisé à partir d’une maximisation d’une fonction de vraisemblance d’une densité de probabilité de ladite loi gamma tronquée (g r ). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le seuil de détection (V det ) est déterminé tel que la densité de probabilité de la loi gamma tronquée (g r ) est égale à une valeur prédéterminée (α) dite probabilité de fausse alarme. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la densité spectrale de puissance de référence (Q ref ) correspond à une densité spectrale de puissance égalisée obtenue pour un système mécanique rotatif d’un aéronef sans défaillance.