L’urbanisation russe et soviétique a été tardive et accélérée, en comparaison d’autres ensembles territoriaux ; un grand nombre de villes nouvelles ont été créées par le régime soviétique qui a promu officiellement un discours sur la fonction socialiste de la ville, l’organisation rationnelle de l’espace et la gestion planifiée de l’économie. Ces particularités urbaines et les multiples événements démographiques et politiques du XXe siècle font des villes de l’espace post-soviétique un ensemble qui pose question quant à sa comparabilité et à ses ruptures. Cette thèse vise à montrer que l’on peut appliquer le concept de système de villes et les méthodes générales de la géographie urbaine (notamment les modèles) pour rendre compte de l’évolution urbaine dans l’espace post- soviétique à long terme, c’est-à-dire mieux comprendre cette évolution et éventuellement prédire des tendances à venir. Nous avons confronté plusieurs modèles statistiques avec la dynamique urbaine observée et montré que la structure macro-géographique des villes était comparable à celle d’autres systèmes de villes (hiérarchie des tailles, espacement, différenciation fonctionnelle). On a aussi observé des trajectoires particulières liées à la dimension du territoire, ses ressources naturelles, sa dynamique démographique récente et diverses décisions politiques. La connaissance des évolutions observées a été intégrée dans une démarche incrémentale de simulation multi-agents qui vise, à partir d’hypothèses théoriques sur les mécanismes générateurs de l’évolution observée, à reproduire des faits stylisés généraux et particuliers, le plus parcimonieusement possible. L’évaluation progressive de modèles de plus en plus complexes a abouti à une simulation satisfaisante des évolutions urbaines observées et mis en valeur les trajectoires les plus particulières qui « résistent » à la modélisation.