Cet article illustre les possibilités qu'offrent les techniques de modélisation et de simulation dans le domaine des travaux historiques. Il propose une nouvelle étude critique, à caractère à la fois historique et technique, de la théorie de l'axe héliothermique, proposée à la fin des années 1920 dans " La science des plans de villes " d'A. Augustin-Rey et al. L'objectif de cet article est de montrer comment il est possible aujourd'hui de dépasser ces contradictions en procédant à une évaluation de la théorie de l'axe héliothermique au moyen de simulations physiques. Dans un premier temps, la genèse et les principes de la théorie héliothermique sont rappelées, et les différentes positions prises par les acteurs de la controverse que cette théorie a suscitée sont situées. La traduction physique du problème posé par la théorie héliothermique est ensuite détaillée et les résultats d'un ensemble de simulations thermo-radiatives qui permettent d'en discuter les fondements sont donnés. La conclusion revient sur la théorie elle-même, mais aussi sur les relations que peuvent entretenir aujourd'hui la simulation physique et l'histoire en matière de recherche et de projet urbain.