L'intérêt croissant d'utiliser les argiles gonflantes pour des sites de stockages profonds a motivé un travail de recherche sur la caractérisation des dommages induits par le processus de creusement. Il est, en effet, primordial de pouvoir qualifier la zone endommagée lors du creusement du tunnel si des matières sensibles doivent par la suite y être stockées et les phénomènes de diffusion contrôlés au mieux. La recherche menée dans cette thèse a eu pour objectif de contribuer à qualifier et quantifier les dommages induits par des changements de contrainte sur un matériau fortement anisotrope en utilisant des techniques ultrasoniques. Deux études ont été menées, en laboratoire puis sur site, afin de déterminer d'éventuels facteurs d'échelle. En laboratoire, nous avons mesuré l'activité des émissions acoustiques et les vitesses de propagation des ondes P en appliquant une contrainte compressive uniaxiale. Les courbes contraintes/déformations, avec l'aide des distributions d'émissions acoustiques, ont permis de discerner les différentes étapes géomécaniques des échantillons menant à la rupture. L'écoute des émissions acoustiques a d'autre part montré que 80% de l'activité était enregistrée dans la phase de chargement précédant juste la rupture. Les mesures sur site ont été collectées durant le creusement d'une galerie expérimentale lors du projet Mont Terri. Un réseau ultrasonique a été installé au parement d'une galerie à creuser afin de surveiller et quantifier les changements de propriétés au sein du volume limité par les sondes sismiques lors de l'excavation. En raison de forages multiples des sondages, une zone endommagée autour des sondages, qui a été identifiée, a fortement altéré la quantité et la qualité des données.