Procédé (100) de diagnostic automatique d'une pièce d’une machine tournante réalisé à partir d'un signal temporel non stationnaire généré par la machine tournante lors d’au moins une phase pendant laquelle une vitesse de rotation de la machine tournante varie en fonction du temps, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : Construction (101) d'un diagramme à partir du signal, comprenant les sous-étapes suivantes : Découpage (1011) du signal en une pluralité de sous-signaux, chaque sous-signal correspondant à un intervalle temporel associé à au moins une vitesse de rotation de la machine tournante et étant quasi-stationnaire sur l’intervalle temporel ; Pour chaque sous-signal, calcul (1012) de la transformée de Fourier du sous-signal afin d'obtenir une énergie vibratoire pour chaque fréquence de la transformée de Fourier du sous-signal; Construction (1013) du diagramme, le diagramme étant une matrice présentant une pluralité de lignes correspondant chacune à une vitesse de rotation de la machine tournante, ordonnées par ordre croissant, et une pluralité de colonnes correspondant chacune à une fréquence de la transformée de Fourier divisée par une vitesse de rotation de la machine tournante, ordonnées par ordre croissant, la matrice comprenant pour chaque ligne et chaque colonne, l’énergie vibratoire du sous-signal correspondant à la vitesse de rotation de la machine tournante de la ligne pour la fréquence de la transformée de Fourier de la colonne ; Entraînement (103) supervisé d’un réseau de neurones artificiels pour obtenir un réseau de neurones artificiels entraîné capable de fournir à partir d'un diagramme, une classe de fonctionnement comprise dans un ensemble de classes de fonctionnement comportant au moins une classe de fonctionnement nominal et une classe de fonctionnement défectueux, le réseau de neurones artificiels étant entraîné sur une base de données d'entraînement comportant une pluralité de diagrammes d’entraînement, chaque diagramme d’entraînement étant construit à partir d’un signal temporel non stationnaire généré par une machine tournante d’entraînement et étant associé à une classe de fonctionnement parmi l’ensemble de classes de fonctionnement ; Utilisation (104) sur le diagramme construit, du réseau de neurones artificiels entraîné pour fournir une classe de fonctionnement de la machine tournante. Procédé (100) selon la revendication précédente selon lequel le signal est un signal vibratoire. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes selon lequel la pièce est un roulement compris dans la machine tournante. Procédé (100) selon la revendication précédente selon lequel la machine tournante est un moteur. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape (101) de construction du diagramme comporte une sous-étape (1014) d’application d'une échelle logarithmique au diagramme construit. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape (101) de construction du diagramme comporte une sous-étape (1015) de réduction de la taille du diagramme construit d'un facteur prédéterminé. Procédé selon l'une quelconques des revendications précédentes comprenant une étape (102) de construction de la base de données d'entraînement, comportant les sous-étapes suivantes : Pour chaque signal temporel non stationnaire généré par une machine tournante d’entraînement, construction (1021) d’un diagramme initial à partir du signal ; Pour chaque diagramme initial construit, normalisation standard (1022) du diagramme initial construit pour obtenir un diagramme d’entraînement. Calculateur configuré pour mettre en œuvre les étapes du procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Produit-programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, quand le programme est exécuté sur un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7. Support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.