La modélisation des systèmes spatiaux se confronte aux théories de la complexité et à leurs applications en sciences sociales. De nouveaux concepts et de nouvelles méthodes sont proposés, qui invitent à reformuler les modèles classiques. Cette démarche suppose d'ouvrir un dialogue mieux informé entre les disciplines qui offrent les modèles et les outils et celles qui tentent de reformuler leurs connaissances dans ce nouveau cadre. En effet, la création d'une « géographie artificielle » ne va pas de soi. S'il est relativement aisé de traduire les théories urbaines en termes de systèmes complexes, leur modélisation, par exemple au moyen de systèmes multi-agents, soulève encore de nombreuses difficultés conceptuelles et pratiques. Nous insistons notamment sur la définition des entités urbaines et sur les variations de leurs relations dans l'espace au cours du temps. Nous présentons enfin rapidement les principales options retenues pour le modèle SIMPOP2 conçu pour simuler le devenir des systèmes de villes dans la longue durée.