L'extension des activités anthropiques conduit au développement d'infrastructures dans des zones riches en gypse et soumises aux aléas mouvements de terrain et cavité. En effet le gypse, une roche de la famille des évaporites, est couramment rencontré et exploité par excavation ou creusement de galeries. Cette exploitation peut générer au fil du temps des phénomènes de remontée de fontis. De plus, les formations gypseuses peuvent également jouer un rôle de «planche à savon» dans le déclenchement de glissements de terrain et entrainer des pathologies sur les ouvrages géotechniques. Si le gypse est particulièrement étudié par les géochimistes au travers d'essai de cinétique de dissolution compte tenu de la grande solubilité de ce matériau (2,5 g/L à 20°C) et de sa variabilité en fonction des conditions physico-chimiques, les propriétés de perméabilité du gypse restent moins bien connues. Bien que cette roche à faible perméabilité dispose d'une structure poreuse permettant une circulation de fluide, elle est souvent considérée comme imperméable et faisant l'objet d'une simple dissolution par régression de sa surface de contact, sans formation de gradient d'altération. Ce travail de thèse vise à étudier l'écoulement d'un fluide (eau) dans un matériau gypseux ou à sa surface alors que le matériau se dissout. Cette étude comporte à la fois une approche expérimentale via une mesure de l'évolution des propriétés hydromécaniques et une approche numérique via une modélisation couplée thermo-hydro-mécanique et chimique (THMC). Dans un premier temps, six faciès de gypse plus ou moins hétérogènes dans leur composition minéralogique, ont été collectés et caractérisés sur le plan de la porosité et des propriétés mécaniques. Cette partie a permis de mettre en évidence la variabilité des propriétés en fonction d'un faciès donné. Par exemple, la porosité de l'ordre de 1 % pour la forme albastroïde peut varier jusqu'à 10% pour les faciès saccharoïdes.3 faciès ont été retenus ensuite pour subir une altération par percolation sur des périodes maximales de 2 mois. L'évolution de leur morphologie a été analysée et quantifiée en utilisant des méthodes de mesures porosimétriques et non destructives (vitesse du son, fréquence de résonance) en fonction des faciès et de leurs propriétés microstructurales. Les essais de percolation montrent en particulier la mise en place non systématique de chemin préférentiel de dissolution dans les gypses saccharoïdes Cette évolution est associée à plusieurs paramètres dont le diamètre d'accès au pore. Dans le cas des facies avec une fraction importante de phases minérales secondaires comme les argiles ou les carbonates (calcite), on observe le même processus de chemin préférentiel de manière plus précoce. Un essai d'érosion sur plaque de gypse a également été développé pour suivre la dégradation du matériau et pour rechercher des indices quant à l'initiation de ce phénomène. En parallèle des essais de dissolution sur poudre ont été réalisés pour mesurer les paramètres de cinétique de dissolution pour chaque faciès, en faisant varier les vitesses d'agitation des suspensions, la température et la granulométrie des poudres testées. Les mesures de sensibilité du gypse à l'écoulement et la dégradation montrent que le gypse saccharoïde est plus sensible que le gypse matriciel. L'ensemble des paramètres chimiques (taux de dissolution notamment à vitesse d'écoulement très faible) et mécaniques (porosité, diamètre de pore, module élastique…) obtenus expérimentalement respectivement sur les poudres et les éprouvettes percolées ont alimenté un modèle d'évolution des propriétés mécaniques et hydrauliques des matériaux gypseux en présence d'un processus de dissolution (couplage des effets). Le modèle a été implémenté dans le code de calculs aux éléments finis Disroc pour simuler l'évolution de la stabilité mécanique d'un ouvrage géotechnique soumis à un écoulement de fluide sous saturé, s'infiltrant dans une poche de gypse