Dans cette thèse, nous nous intéressons au problème de la création de terrains virtuels, en proposant plusieurs méthodes, ciblant chacune un aspect différent du processus de création de terrains: la génération, l'amplification et la décoration. Le dénominateur commun guidant notre travail englobe les critères d'interactivité et de contrôle, indispensables au développement d'outils de création.

Dans un premier temps, nous présentons un ensemble de descripteurs géométriques et géomorphologiques, utiles à l'analyse et au traitement des terrains, posant ainsi les fondamentaux nécessaires pour aborder les contributions de cette thèse. Cette partie couvre un grand nombre de sujets pertinents à l'étude des terrains (propriétés locales, visibilité, hydrologie, réseaux de surface), et sert également d'introduction au domaine de la création de terrains virtuels.

Dans les chapitres suivants, nous proposons deux méthodes distinctes, s'appuyant sur des simulations d'érosion, concernant respectivement les étapes de génération et d'amplification de terrains montagneux. Ces deux approches se basent sur le modèle du stream power, utilisé en géomorphologie, et introduisent de nouveaux outils de contrôle interactifs. La première porte sur la génération de chaînes de montagnes, en introduisant un nouvel algorithme parallèle et itératif pour le calcul du drainage, ainsi qu'en utilisant le paramètre d'uplift en tant que moyen de contrôle. La seconde méthode permet d'amplifier des terrains grâce à un schéma d'érosion multi-échelle et interactif, impliquant trois simulations différentes.

Enfin, nous présentons une dernière méthode permettant de simplifier le processus de création de carte de présence sur les terrains. En utilisant l'ensemble de descripteurs évoqués plus haut, ainsi que des outils de metric learning, nous proposons de généraliser une entrée utilisateur peinte sur le terrain par un masque paramétré global.