Cet article de positionnement expose une partie des questions de recherche et travaux en cours de notre équipe en géovisualisation (équipe GEOVIS du laboratoire LaSTIG), concernant la visualisation et l'analyse visuelle d'informations spatio-temporelles sur le territoire, via l'interaction et l'immersion. Les questions classiques de la géovisualisation perdurent-quelles représentations graphiques, quelles interfaces, quelle qualité. Néanmoins, le contexte a évolué : la complexité des phénomènes et dyna-miques physiques, historiques, sociologiques et leurs interactions avec l'espace géographique, ainsi que le volume de données spatiales hétérogènes, et les besoins d'utilisateurs très variés en capacités de vision, perception et cognition, nécessitent de faire encore plus converger des domaines connexes sur la représentation graphique et l'exploration de données, pour améliorer les capacités d'analyse visuelle en géovisualisation. En particulier, nous présentons ici des questions et travaux de recherche spécifiques à l'exploration interactive des capacités de rendu et de représentation (carto)graphique de données spatio-temporelles dans le contexte de la géovisualisation. Ces travaux s'appliquent à des problématiques liées à la visua-lisation des espaces géographiques urbains et à des problématiques d'analyse de dynamiques urbaines (historique, planification), et de dynamiques géophysiques (inondations, météorologie). Ces travaux sont implémentés sur une plateforme open source de visualisation 3D.