Cette th se tablit une formulation probabiliste pour l'analyse du comportement d'un sol multicouche avec des caract ristiques al atoires. Deux grands axes sont trait s: la consolidation primaire et la r ponse sismique, des sols multicouches ayant des caract ristiques al atoires. La formulation probabiliste pour le traitement du comportement des sols multicouches ayant des caract ristiques al atoire est mise au point est r alis e via des simulations de Monte Carlo combin es la m thode des couches minces (TLM) qui est appropri e pour les sols multicouches. Cette formulation est appliqu e la r solution des probl mes de consolidation primaire unidimensionnelle probabiliste d'un profil de sol h t rog ne et l' tude de l'impact de l'h t rog n it de la hauteur du profil de sol et de la vitesse des ondes de cisaillement sur la r ponse sismique des sols multicouches. Enfin, dans le but de valider la pertinence de la prise en compte de la variabilit de la hauteur du profil de sol dans la d termination de sa r ponse sismique, les r sultats obtenus sont compar s ceux obtenus par les r glements sismiques: le RPA 99 (code alg rien), l'UBC 97 et l'EC8.