Cet article traite de la dimension environnementale de la dynamique du « Grand Paris ». Il explique comment une approche d’écologie territoriale permet d’aborder les questions de gouvernance pour la métropole Parisienne. Nous présentons, dans un premier temps, des indicateurs synthétiques comme l’« empreinte écologique » et l’« empreinte environnementale », permettant d’appréhender l’ampleur de l’impact environnemental de la métropole. Ensuite, nous mettons en évidence, à partir d’une modélisation intégrée originale couplée à une analyse de scénario quantitative, le « métabolisme » du Grand Paris et, plus particulièrement, les impacts de l’activité économique du bassin de la Seine en amont sur l’écologie de l’estuaire de la Seine en aval. Les opportunités de politique territoriales suscitées par l’observation de la dégradation de l’estuaire sont démontrées. La nécessité d’accorder une place centrale à l’environnement dans toute vision stratégique des avenirs possibles de la mégapole parisienne devient alors explicite.