Cette thèse introduit une méthodologie composée d'une démarche de modélisation et d'un support informatique pour la simulation distribuée et l'analyse de systèmes complexes à larges flux de données désagrégées. Le choix méthodologique proposé est influencé à la fois par le système à simuler et par l'architecture informatique servant de support de simulation dans le but de proposer une solution où l'aspect technique soit en accord avec l'aspect conceptuel. La démarche de modélisation intègre une description hiérarchique représentant l'organisation interne d'un système complexe, la construction d'un graphe logique traduisant une décomposition structurelle du système. Le graphe logique est ensuite utilisé pour réaliser une projection qui produit un graphe physique établissant une abstraction qui lie le niveau de représentation conceptuel et le système distribué sous-jacent. La plate-forme Atlas est un support de simulation distribuée à événements discrets dirigée par le temps et dont les propriétés dynamiques reproduisent le comportement de larges flux de données désagrégées. Une des particularités de cette plate-forme réside dans le concept de migration physique par groupe qui donne une solution adaptée pour réaliser et coordonner la migration de larges flux d'objets. Cette migration par groupe possède de nombreux avantages pour la simulation de systèmes sociétaux et urbains, notamment pour les systèmes en transport. L'utilisation de notre méthodologie et de sa plate-forme est illustrée par une application en transport qui modélise et simule les flux de personnes entre les différents halls d'un terminal d'aéroport.