Cet article présente une méthode originale d'estimation de paramètres basée sur l'utilisation des relations obtenues lors de l'analyse d'identifiabilité par morceaux d'un modèle phénoménologique de combustion d'un moteur diesel. Ce modèle est utilisé pour le design, la validation et le pre-tuning des lois de contrôle du moteur. Une méthode d'estimation algébro-différentielle en cascade est utilisée pour l'étude de l'identifiabilité. Cette recherche est faite en utilisant les relations liant l'entrée, la sortie et les paramètres du modèle. Ensuite ces relations sont transformées en utilisant des intégrales itérées combinées avec une estimation numérique originale de dérivées et une méthode de moindre carrés.