L’objectif de cet article est d’évaluer les apports et les limites d’usage des modèles SLEUTH, LCM et NEDUM-2D pour spatialiser des scénarios prospectifs d’aménagement du territoire. Les deux modèles de changements d’occupation et d’usage des sols spatialement explicites SLEUTH et LCM sont basés sur une approche inductive de simulation de patrons spatiaux tandis que NEDUM-2D est un modèle économique d’expansion urbaine à base de processus. L’application porte sur l’aire urbaine de Toulouse dont les trajectoires d’évolution des changements d’occupation et d’usage des sols entre 1990 et 2006 ont préalablement été reconstruites. Le but est de suivre la dynamique spatio-temporelle de l’expansion urbaine et de calibrer les deux modèles SLEUTH et LCM. Après une présentation détaillée de la démarche méthodologique de construction de scénarios contrastés, cohérents et plausibles de développement urbain, le fonctionnement et les hypothèses propres à chacun des trois modèles de spatialisation sont présentés. Ensuite, une analyse comparative des résultats des deux modèles SLEUTH et LCM est menée à travers la spatialisation d’un scénario tendanciel élaboré à l’horizon 2025.