Les dynamiques urbaines consécutives à la baisse sur le temps long des coûts de transport conduisent à l'émergence de régions métropolitaines à l'urbanisation étalée, diffuse, polycentrique. Les enjeux actuels du développement soutenable soulèvent des questionnements sur l'aménagement des métropoles européennes, qui mêlent de multiples objectifs environnementaux, économiques et sociaux, à différentes échelles géographiques. Au travers d'une quantification pluridimensionnelle des formes d'usage du sol, à plusieurs niveaux (communes françaises, bassins d'emplois, aires fonctionnelles, régions métropolitaines), des liens complexes sont mis en évidence entre types d'urbanisation, pratiques de mobilité quotidienne, et attributs de soutenabilité, co-produits sur le temps long par des choix de multiples acteurs urbains. Plusieurs bases de données sont mobilisées à cet effet : UITP, Audit Urbain, données nationales et régionales de France et d'Allemagne, ainsi qu'une base de données d'usage du sol, au niveau européen (Agence Européenne de l'Environnement). En particulier, l'analyse des liens entre polycentrisme et consommation d'énergie due aux transport, en Ile-de-France et dans la région Rhin-Ruhr, conduit à des résultats nuancés, dans lesquels le coût de transport et la mutualisation des ressources énergétiques via des infrastructures de transport collectif performantes jouent un rôle important, au cœur des liens entre échelles spatiales de fonctionnement. L'aménagement de métropoles européennes soutenables passe sans doute par la compréhension des spécificités historiques de chaque territoire, et des multiples équilibres possibles entre villes, transport et environnement.