Face aux limites du modèle agro-industriel, le développement des systèmes alimentaires territoriaux (SAT) est présenté comme une solution potentielle, inscrite à l'agenda politique à travers les Projets Alimentaires Territoriaux. Basé sur les travaux du Réseau Mixte Technologique Alimentation locale et du projet PLAT4TERFOOD, cet article commence par présenter les façons dont les SAT sont définis dans la littérature puis éclaire la diversité de ces systèmes en France, en s'appuyant notamment sur le cas des SAT développés dans les Projets Alimentaires Territoriaux. Si les dynamiques visées sont à la fois de reterritorialiser et de "refaire système" autour de l'alimentation, les SAT se jouent à plusieurs échelles et de différentes façons, selon les acteurs et les moyens mobilisés. L'analyse des SAT et de leur durabilité vient finalement soulever différents enjeux pour l'agronomie et des agronomes.