La représentation par maillages surfaciques de scènes urbaines est devenue un prérequis à de nombreuses applications de planification urbaine, comme la visualisation, l'inspection ou encore la simulation. La diversité des données souvent massives, sous forme de photographies aériennes, d'acquisitions laser ou issues de systèmes d'information géographique (SIG) ainsi que la variété des scènes urbaines en font une ligne de recherche ambitieuse. Aussi, une méthode unique et automatique ne pourra réalistiquement pas satisfaire l'intégralité des domaines d'application. Dans ce contexte, deux méthodes indépendantes sont étudiées dans ce travail, avec des points de vues radicalement différents afin de couvrir un large spectre de cas d'utilisation. Proche des méthodes traditionnelles en SIG, la première approche adopte des hypothèses fortes sur les scènes à reconstruire, en représentant les bâtiments par extrusion d'une partition cellulaire 2-dimensionnelle. La construction de ces partitions, à partir de données bruitées ou incomplètes, conduit à des représentations souvent trop complexes comparées aux attentes de simplicité et régularité pour ce genre de maillage. Inspirée des méthodes de partitionnement comme le {\em mean shift}, l'attention des travaux est portée sur la simplification de ces partitions grâce à une méthode d'optimisation formulée comme un compromis entre la fidélité à la partition d'origine et des objectifs encourageant la simplicité et régularité de l'arrangement. Cette méthode emploie la dualité point-ligne, définit des métriques locales associées aux lignes de l'arrangement, et décrit une optimisation basée sur une descente de gradient dans un cadre de géométrie riemannienne. La seconde approche est adaptée aux contextes où les hypothèses de régularité de la première ne s'appliquent pas. L'accent est alors porté sur la conception d'une méthode la plus générale possible, afin de pouvoir obtenir un maillage à partir de données bruitées ou incomplètes. En considérant une optimisation particulière, correspondant à un ordre lexicographique sur les chaines simpliciales, des algorithmes de complexité en temps polynomial, proches de ceux développés pour le calcul de l'homologie simpliciale persistante, permettent d'obtenir des chaînes minimales au sens lexicographique. Dans le cas de pseudo-variétés, la dualité ainsi que des structures de données efficaces permettent d'obtenir des versions en temps quasi-linéaires de ces algorithmes. Leur utilisation est enfin illustrée par plusieurs applications dans le contexte de la reconstruction urbaine.