Les métropoles, et plus particulièrement les villes globales, sont affectées par des dynamiques accélérées de recompositions sociales, économiques ou environnementales qui appellent la mise en place de nouveaux dispositifs d’observation, mais aussi de nouvelles techniques de visualisation et de mise en relation de données élémentaires utilisant des géométries ou temporalités différentes. Dans le cadre de l’axe Information territoriale locale du Collège international des sciences du territoire, le projet Grandes métropoles a été initié afin d’approfondir ces enjeux à partir de la comparaison internationale de terrains d’étude communs, en interaction avec les autres axes du CIST. Dans cette communication, nous présentons les premières explorations qui s’appuient sur un « échantillon d’apprentissage » composé de trois villes (Chicago, Mexico et Paris). Après avoir précisé les objectifs du projet, nous discutons du choix des périmètres d’étude et des unités d’observation pour la comparaison, puis nous présentons quelques résultats liés d’une part à l’évolution de l’occupation des sols à Paris et Chicago, d’autre part à la visualisation des structures démographiques dans les trois villes.