Comprendre l’évolution de l’espace géographique nécessite de définir un cadre conceptuel qui permette d’observer cet espace dans le temps et de formaliser des hypothèses sur les processus sous-jacents à son changement. Un premier enjeu consiste à construire les objets d’intérêt en distinguant l’objet conceptuel sur lequel porte l’interrogation et l’objet empirique correspondant (une ville ou un espace scolaire ne sont pas des entités directement observables). L’enjeu suivant est opératoire. Il s’agit de mettre en place une démarche modélisatrice qui permette d’explorer les données, d’analyser la structure du phénomène en jeu (traitements statistiques) et de tester des hypothèses sur les facteurs du changement (modèles de simulation). Dans la pratique ces différentes étapes ne se succèdent pas de manière linéaire. Elles donnent lieu à de nombreux aller-retour et offrent plusieurs points de vue sur le phénomène étudié.