L'extension des villes et la demande croissante de mobilité, couplées à la volonté de limiter les impacts environnementaux, conduisent à utiliser davantage l’espace souterrain pour y développer des infrastructures. Pour cela, le recours aux tunneliers à front pressurisé est de plus en plus fréquent, en particulier en sites urbains afin de garantir la stabilité de l’ouvrage en cours d’excavation et de limiter les impacts sur les ouvrages avoisinants. Ce travail de thèse vise à améliorer la compréhension des phénomènes d’interaction tunnelier / terrain / pieu à partir d’observations expérimentales, et le développement d’une procédure de modélisation numérique 3D capable de reproduire fidèlement la phénoménologie observée. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet de recherche TULIP (Tunneliers et limitation des impacts sur les pieux). La première partie de ce mémoire concerne l’expérimentation en vraie grandeur réalisée sur la future ligne 16 du métro parisien dans le cadre de ce projet de recherche. L’influence des paramètres de pilotage de la machine, les déplacements générés dans le terrain lors du creusement (en surface mais également dans la couche de couverture) et la redistribution des efforts dans les pieux sont analysés. La seconde partie de ce mémoire est consacrée à la présentation d’un modèle numérique tridimensionnel réalisé à l’aide du code de calculs aux différences finies FLAC3D. Les résultats numériques obtenus sont confrontés aux résultats expérimentaux issus des différentes étapes de l’étude : fonçage des pieux, creusement en terrain vierge et en présence de pieux.