Le travail de thèse a consisté à étudier expérimentalement les déformations permanentes et les déformations réversibles de graves non traites (GNT), vis-à-vis des changements hydriques associés aux conditions climatiques. Dans la pratique, afin de dimensionner les structures de chaussée, différents guides de dimensionnement proposent une méthode rationnelle utilisant pour les propriétés des matériaux le module de Young (E) et le coefficient de Poisson. Ces paramètres sont généralement déterminés en termes de contraintes totales. Même si les matériaux granulaires utilisés dans la construction sont à l'état non saturé, au laboratoire, les pressions de succion dans ce type de matériaux ne sont pas faciles à mesurer et, pour leur obtention, il est nécessaire d'utiliser des essais plus élaborés. Le but de cette étude est de pouvoir trouver ces pressions négatives et aussi de les prendre en compte dans l'analyse du dimensionnement d’une structure de chaussée en termes de contraintes effectives. Pour cela, nous avons utilisé un matériau défini comme une grave de référence qui a fait l’objet d’un programme d’essais au Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées (LRPC) de Saint Brieuc et qui a permis de valider la procédure d’essais développée à l’Ecole Centrale de Paris (ECP). Une fois cette procédure validée et généralisée, nous l’avons appliquée à d’autres types de GNT comme celles de Colombie. (Vista Hermosa, Servita et Soacha). L’originalité des matériaux colombiens vient du fait qu’ils ne satisfont pas aux recommandations internationales des GNT. Notre objectif était donc de comparer les résultats obtenus sur ces matériaux à ceux obtenus sur le matériau de référence. Nous avons réalisé différents essais sur les matériaux : essai triaxial de précision en petites déformations, essais triaxial en grandes déformations avec mesure de succion, détermination des courbes d’humidification, etc. Ces essais ont mis en évidence l'influence du pourcentage de fines, de l’indice de plasticité, de la valeur de bleu de méthylène, de la teneur en eau et le rôle de la succion sur la valeur des modules en petites déformations et les caractéristiques en grandes déformations. Les résultats ont été interprétés en contraintes totales et effectives en utilisent différentes approches pour le calcul des contraintes effectives, validées par des essais sur des matériaux secs. Ce travail montre l'importance de ces aspects dans la construction et le dimensionnement des chaussées, et constitue une basse de données importante sur des matériaux non traditionnels.