Cette thèse envisage la géographie des activités scientifiques à travers leur dimension productive (les publications des chercheurs). La méthode définie permet de localiser et d’analyser à plusieurs dates la production et les réseaux de collaboration entre chercheurs à l'échelle mondiale depuis le niveau de l’agglomération urbaine. Les résultats montrent un mouvement récent de diffusion de l’activité à un nombre croissant de lieux, atténuant le monopole d’espaces autrefois hégémoniques et sur-représentés dans le corpus de références étudié (le Science Citation Index Expanded). Une étude de cas est réalisée sur un domaine de recherche en biologie moléculaire : la réparation de l'ADN. Considérant le rôle des trajectoires individuelles, elle aborde les principes géographiques d'émergence de la spécialité et la diffusion spatiale d'une question de recherche associée au domaine de la transcription de l'ADN. / This thesis considers the geography of scientific activities through its productive dimension (publications retrieved from bibliographic databases). An original method is designed which relies on two principles: taking the urban area as an elementary level of analysis to study the repartition and organization of research activity at the world scale, taking into account co-authorship data to deduce networks of scientific collaborations between places. The main results show a trend toward the spatial diffusion of production activity at several scales, mitigating the monopoly of hegemonic and over-represented areas in the whole corpus of scientific references considered (SCI Expanded). A case study is realized on a research field in molecular biology: DNA Repair. Considering the role of individual trajectories, it explains the geography of the emergence of the scientific specialty as well as the spatial diffusion of a problem area related to the field of DNA Transcription.