Dans le contexte du développement durable et de l’adaptation au changement climatique. Le présent travail synthétise les avancées scientifiques dans l'étude de la durabilité hydromécanique des géomatériaux. Une approche couplée hydromécanique chimique (HMC) et microstructurale, initialement axée sur les géomatériaux d'étanchéité est développé, ensuite, étendue aux géomatériaux utilisés dans les ouvrages en terres et en terrassement. Cette approche s'est révélée pertinente, notamment dans l'étude des bentonites renforcées par des polymères puis au traitement de sol. L'intégration de l’analyse microstructurale s'est avérée essentielle pour comprendre le comportement hydromécanique et chimique des géomatériaux compactés. De nouvelles méthodes ont été développées pour quantifier la microstructure. Cette approche a été appliquée à différents types de matériaux, tels que le sol naturel, le sédiment, le sol traité à la chaux, la terre crue, les déchets biologiques et géo-sourcés. Deux axes de recherche principaux ont été développés : le premier sur l'étude des interactions dans les géomatériaux pour le terrassement et les ouvrages en terres, en utilisant la rhéologie et la quantification de l’évolution microstructurale. Le deuxième axe se penche sur les interactions entre les géomatériaux avec l'atmosphère, en analysant l'instabilité hydrique des sols compactés, les processus d'envol de poussières, et les stratégies pour les supprimer. En conclusion, ce travail souligne les progrès importants dans la compréhension de la durabilité des géomatériaux, ouvrant de nouvelles perspectives pour des ouvrages durables, de l'environnement.