Cet article analyse les modalités de pilotage opérationnel des grands projets d'aménagement urbain dans le cas français, pour montrer qu'il s'agit de ce point de vue d'objets composites et fragmentés. Comment, dans ces conditions, les projets peuvent-ils contribuer à l’élaboration de stratégies globales d’aménagement urbain, sur des pans entiers des grandes agglomérations ? Nous chercherons à dépasser cette contradiction en montrant comment la fragmentation des instances de pilotage d’un projet structure en réalité des formes de régulation politique d’ensemble de l’action collective, qui contribuent à organiser l’interface et la coordination entre les différents champs d’intervention sectoriels, entre les nombreuses institutions publiques impliquées et entre acteurs publics et privés. La phase de réalisation opérationnelle des projets est ainsi appréhendée comme un temps d’élaboration des significations politiques et des enjeux de l’action collective. Notre analyse organisationnelle repose sur une comparaison entre deux projets d’aménagement urbain : Paris Nord-Est, et le projet de l'Union dans la métropole lilloise.