La présente étude rentre dans la recherche de la probabilité de défaillance des structures en béton armé a section circulaire, Le problème est abordé par la définition de la sécurité par un seuil probabiliste : on fait appel à l’approche mécano-fiabiliste. Du point de vue mécanique, le comportement à retenir est élastique non linéaire et la capacité portante sera déterminée suite à la vérification d’une part ; des déformations limites et puis d’autre part ; à la rupture. Les événements de l’environnement (champ de forces, actions) et comportement des matériaux sont simulés par des variables aléatoires et déterministes. L’objectif est de montrer comment une évaluation fiabiliste apportée par un dimensionnement mécanique peut être obtenue. Pour cela, il est nécessaire de disposer d’un modèle mécanique et d’un modèle fiabiliste représentant correctement le comportement de ce type de structure. Il s’agit, d’une part, d’effectuer une modélisation non linéaire (non-linéarité mécanique et non linéarité géométrique) des structures tridimensionnelles en béton armé à section circulaire, et d’autre part, de proposer ou d’adapter une formulation et modélisation de la fiabilité. Pour cela, un programme en FORTRAN est développé dans ce travail pour simuler la méthode directe de Monte Carlo couplée à un calcul non-linéaire pour évaluer la probabilité de défaillance des structures en béton armé à section circulaire. Le principe d’Hasofer-Lind est appliqué, où le schéma de fiabilité est construit en couplant un modèle d'éléments finis non linéaire avec la méthode de surface de réponse RSM. La sécurité structurelle est donnée en terme d'indice de fiabilité Hasofer-Lind, trouvé en résolvant un problème d'optimisation, pour lequel l'algorithme de Rackwitz et Fiessler a été adopté. Pour représenter la non-linéarité du matériau, des modèles locaux basés sur des relations axiales contrainte-déformation sont adoptés pour décrire le comportement du béton en traction et en compression. Les barres d'armature étant placées dans des couches prédéfinies dans la section transversale du béton, l'acier est supposé suivre une loi élastique-plastique parfaite. Les applications numériques montrent l'efficacité du couplage entre MSR-MEF, à travers l'analyse de structures non linéaires complexes nécessitant un nombre réduit d'appels mécaniques. Afin d’estimer les scénarios et la probabilité de défaillance des structures étudier. Nous validons notre modèle mécanique en confrontant les résultats de nos calculs à des résultats expérimentaux, Enfin on vérifie les résultats du modèle fiabiliste ; et cela en confrontant les résultats obtenus par simulation de Monte-Carlo avec ceux de la méthode d’Hasofer-Lind.