Lorsqu’on fait une analyse modale opérationnelle sur des structures en fonctionnement, sans connaître les forces de perturbation, ni le nombre de fréquences importantes qui excitent le système mécanique, on doit se poser la question sur la validité de l’estimation des paramètres modaux (notamment le taux d’amortissement) et sur la précision des résultats obtenus. Cet article présente une méthode qui permet d’évaluer l’incertitude des paramètres modaux (fréquences et taux d’amortissement). L’analyse modale opérationnelle est réalisée à partir d’un modèle autorégressif (AR) multiple (à plusieurs canaux de mesure) pour le traitement des signaux temporels et l’identification modale. À l’aide de l’hypothèse t-distribution sur la covariance en fonction des paramètres du modèle autorégressif estimé, le calcul de l’incertitude est obtenu par différentiation. Un logiciel a été développé pour intégrer le calcul de l’incertitude au calcul de stabilité des paramètres modaux, en fonction de l’ordre. Comme l’incertitude des paramètres modaux (fréquence et taux d’amortissement) diminue en fonction de l’ordre considéré du système, le calcul de l’incertitude permet de définir un critère objectif pour sélectionner l’ordre optimal du modèle, en fonction d’une marge d’erreur acceptable de prédiction. Il faut toutefois mentionner que l’identification des fréquences naturelles est plus aisée que celle du taux d’amortissement et demande un ordre de calcul moins important. Pour des systèmes non stationnaires, cette méthode peut être combinée avec la technique de fenêtre glissante de courte durée (STAR) pour effectuer un suivi de l’incertitude dans le domaine temporel. Des simulations numériques montrent l’efficacité et les limites de la méthode développée et des applications sur de grosses structures industrielles en opération montrent la faisabilité de cette méthode en industrie.