Selon l’invention, le procédé comporte en outre les étapes suivantes : i/ une première étapes de discrimination, consistant à : - déterminer la valeur courante prise par un premier ratio réel (N1) fonction d’un premier ensemble d’intervalles de temps T n ; - comparer ladite valeur courante du premier ratio réel (N1) avec chacune parmi plusieurs premiers intervalles prédéterminés, chaque premier intervalle étant défini en fonction de la valeur respective prise par un premier ratio théorique (R th1 ), où la définition du premier ratio théorique (R th1 ) est similaire à la définition du premier ratio réel (N1) excepté que les intervalles de temps T n sont remplacés par des écarts angulaires correspondants, connus, entre les fronts montants respectivement descendants des dents de la cible d’arbre à cames, et où chaque valeur considérée du premier ratio théorique (R th1 ) est associée à l’une parmi plusieurs hypothèses prédéterminées relatives à l’indice de la dent située au droit du capteur d’arbre à cames ; et - en fonction du résultat de la comparaison, discriminer des indices de dent pouvant correspondre à l’indice de la dent située au droit du capteur d’arbre à cames, et des indices de dent ne pouvant pas correspondre à l’indice de la dent située au droit du capteur d’arbre à cames ; ii/ une deuxième étape de discrimination, mettant en œuvre les mêmes étapes que la première étape de discrimination, excepté que ces étapes utilisent un deuxième ratio réel (N2) fonction d’un deuxième ensemble d’intervalles de temps T n , et des deuxièmes intervalles définis en fonction d’un deuxième ratio théorique (R th2 ), où la définition du deuxième ratio théorique (R th2 ) est similaire à la définition du deuxième ratio réel (N2) excepté que les intervalles de temps T n sont remplacés par des écarts angulaires correspondants, connus, entre les fronts montants respectivement descendants des dents de la cible d’arbre à cames, et où le deuxième ensemble d’intervalles de temps regroupe un nombre plus élevé d’intervalles de temps T n que le premier ensemble d’intervalles de temps ; iii/ une troisième étape de discrimination, mettant en œuvre les mêmes étapes que le premier module de discrimination, excepté que ces étapes utilisent un troisième ratio réel (N3) fonction d’un troisième ensemble d’intervalles de temps T n , et des troisièmes intervalles définis en fonction d’un troisième ratio théorique (R th3 ), où la définition du troisième ratio théorique (R th3 ) est similaire à la définition du troisième ratio réel (N3) excepté que les intervalles de temps T n sont remplacés par des écarts angulaires correspondants, connus, entre les fronts montants respectivement descendants des dents de la cible d’arbre à cames, et où le troisième ensemble d’intervalles de temps regroupe un nombre plus élevé d’intervalles de temps T n que le deuxième ensemble d’intervalles de temps ; le procédé comportant ensuite une étape d’évaluation consistant à comparer, lorsqu’elles existent, des données relatives aux indices de dent pouvant correspondre ou non à l’indice de la dent située au droit du capteur d’arbre à cames, ces données étant obtenues aux première, deuxième et troisième étapes de discrimination, et à en déduire l’indice de la dent située au droit du capteur d’arbre à cames.